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在园艺温室越来越发达的今天,温室中对温度、湿度等环境参数的实时监测必不可少。而对于对监测系统而言,除了要求解决被测参数的精度、测量范围等问题外,还需要解决系统的智能控制、异常数据检测以及自组织等问题。因此本文针对目前应用中的园艺温室中存在的缺陷,提出以无线传感器网络技术为核心的监测系统方案,并对系统中的若干关键技术进行研究。
本文工作主要有以下几个部分:
(1)根据园艺温室监控场合的应用需求,设计出以无线传感器网络为核心的总体解决方案;
(2)设计了运用于温室大棚的可满足单、三相输出的控制节点,包括各模块的具体设计以及进行相关的功能测试,最后给出了相关的应用实例:
(3)设计了运用于温室大棚的小型基站,实现了网络数据的接收与解析、数据成帧与发送、数据转换、串口通信:
(4)阐述了园艺温室的路由问题,并在NS-2仿真平台上模拟实现了园艺温室现场路由的实现;
(5)阐述了智能控制的相关基础,并针对园艺温室的环境要求,给出了相应的控制模型;
(6)针对无线传感器网络中传输过程的异常数据问题,提出了预测与校正模型,从而有效地降低了异常数据对系统的影响;
(7)对系统进行现场安装、联调并测试,并对调试结果进行分析,验证了本课题所设计的控制节点、小型基站以及相应算法的有效性。