基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的研究與設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)信息化需求的擴(kuò)大，以及智能微電子技術(shù)、計算技術(shù)和無線通信等技術(shù)的進(jìn)步，推動著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨于成熟。雖然無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域存在很成熟的應(yīng)用，但是其是面向應(yīng)用的，其在農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)測量領(lǐng)域的應(yīng)用還有待開發(fā)。本文通過分析相關(guān)技術(shù)，討論基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的研究與設(shè)計。
　　網(wǎng)絡(luò)由監(jiān)測區(qū)域和本地應(yīng)用兩部分構(gòu)成。監(jiān)測區(qū)域由多深度土壤溫度傳感節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，監(jiān)測區(qū)域節(jié)點(diǎn)的設(shè)計是本文研究的重點(diǎn)。單個傳

2、感節(jié)點(diǎn)負(fù)載多個溫度傳感器，以精確測量不同深度土壤的溫度，使用戶獲取足夠多的環(huán)境信息。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感節(jié)點(diǎn)，裝配了技術(shù)成熟的硬件設(shè)備。為了適應(yīng)監(jiān)測環(huán)境的需求，傳感節(jié)點(diǎn)應(yīng)用低功耗機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)采用自組織組網(wǎng)形式，這造成了節(jié)點(diǎn)的自身硬件資源以及操作系統(tǒng)的處理能力受限。本文討論傳感器組件的設(shè)計與編程實(shí)現(xiàn)，使其能在硬件功能受限的傳感節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行。嵌入式程序跟其運(yùn)行的硬件環(huán)境密切相關(guān)，在組件編程的過程中，尤其在傳感器組件的實(shí)現(xiàn)中，需要結(jié)合傳

3、感節(jié)點(diǎn)的支持能力和溫度傳感器的通信要求兩個方面特性。
　　設(shè)計與實(shí)現(xiàn)多深度土壤溫度環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)，傳感節(jié)點(diǎn)通過單總線與溫度傳感器通信，在通信過程中需要識別單總線上連接的傳感器。單總線通信要求嚴(yán)密的時序，加上軟件功能的實(shí)現(xiàn)受到傳感節(jié)點(diǎn)硬件功能的制約。針對這些問題，本文提出了二叉樹搜索算法，用以搜索單總線上的所有溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)單個節(jié)點(diǎn)識別多傳感器這一關(guān)鍵步驟。多深度土壤溫度環(huán)境監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用在精準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，協(xié)助用戶在農(nóng)