畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)+基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究

1、基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究1引言世界各國(guó)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到水已成為21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。中國(guó)水資源已處于相當(dāng)緊缺的程度，加上全國(guó)90％的廢、污水未經(jīng)處理或處理未達(dá)標(biāo)就直接排放的水污染，11%的河流水質(zhì)低于農(nóng)田供水標(biāo)準(zhǔn)。水是農(nóng)業(yè)的命脈，是生態(tài)環(huán)境的控制性要素，同時(shí)又是戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源，因此采用水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)水資源合理利用，發(fā)展節(jié)水供水，改善生態(tài)環(huán)境，是我國(guó)目前精確農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵

2、。采用節(jié)水和節(jié)能的灌水方法是當(dāng)今世界供水技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)。智能供水系統(tǒng)在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家推廣得比較快，技術(shù)發(fā)展也比較成熟，起步也比較早，特別是以色列、美國(guó)和加拿大等國(guó)，先進(jìn)的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)供水中，大大提高了用水效率和生產(chǎn)力。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，節(jié)水供水系統(tǒng)發(fā)展得很快，但大多停留在單片機(jī)控制為核心技術(shù)基礎(chǔ)上，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距。農(nóng)田供水的任務(wù)是適時(shí)適量地將水自水源送至農(nóng)田，滿(mǎn)足作物生長(zhǎng)的需要。供水從天然

3、狀態(tài)到被作物吸收最終形成產(chǎn)量可歸結(jié)為以下三大環(huán)節(jié)：(1)通過(guò)供水取、輸、配水系統(tǒng)將水引至田間；Inter網(wǎng)絡(luò)傳輸與監(jiān)控中心主機(jī)。圖1是系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中的無(wú)線通訊模塊結(jié)構(gòu)完全相同?？刂浦鳈C(jī)由基于MiniARM嵌入式微控制器的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和無(wú)線通訊模塊組成。主機(jī)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星型拓?fù)錈o(wú)線網(wǎng)絡(luò)；遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)由GPRS模塊MiniWG23實(shí)現(xiàn)Inter接入(本系統(tǒng)可以擴(kuò)展，使GPRS通信網(wǎng)絡(luò)成星型拓?fù)浣尤?后傳到遠(yuǎn)程控制中心。2.

4、3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型(如圖1所示)是不同于傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)，通過(guò)在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)隨意布撤大量傳感器節(jié)點(diǎn)(簡(jiǎn)稱(chēng)節(jié)點(diǎn))，由各節(jié)點(diǎn)自行協(xié)調(diào)并迅速組建通信網(wǎng)絡(luò)，在能量利用率優(yōu)先考慮原則下進(jìn)行工作任務(wù)劃分以獲取監(jiān)視區(qū)域信息。網(wǎng)絡(luò)的自組織特性體現(xiàn)在當(dāng)節(jié)點(diǎn)失效或新節(jié)點(diǎn)加入時(shí)網(wǎng)絡(luò)能夠自適應(yīng)重新組建，以調(diào)整全局的探測(cè)精度，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，即網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)除具備數(shù)據(jù)采集功能外兼有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)多跳的路由功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)馥類(lèi)節(jié)點(diǎn)