【摘 要】
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农业是国民经济的基础产业。加速高新技术全面向农业渗透,推进新的农业科技革命,是实现农业可持续发展的必由之路。本文根据农业生产对环境依赖程度较高的特点,将无线传感器网络
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农业是国民经济的基础产业。加速高新技术全面向农业渗透,推进新的农业科技革命,是实现农业可持续发展的必由之路。本文根据农业生产对环境依赖程度较高的特点,将无线传感器网络(WSN)技术引入精细农业领域实施环境监控,具有很强的实用性和现实意义。
在无线传感器网络体系中,无线传感器网络基站是无线传感器网络和其它外部网络进行数据交换的枢纽,在无线传感器网络中起着至关重要的作用。本文以植物设施栽培、畜禽设施养殖等农业环境为应用背景,设计并研制了集计算存储、无线收发、智能控制和远程访问等功能于一体的无线传感器网络基站。
本文完成的工作主要包括:
分析了用于精细农业环境监控的WSN系统的特点,提出了WSN基站的设计方案:
设计并实现了用于精细农业的WSN基站硬件平台;
分析了WSN基站软件平台模型,通过移植嵌入式Linux操作系统和嵌入式TinyOS操作系统构建了WSN基站软件平台;
研究了WSN基站中涉及到的数据管理技术和Internet接入技术,通过在基站上建立数据库和Web服务器分别解决了这两种关键技术;
设计了WSN基站应用软件架构,在WSN基站内部实现了传感器网络数据处理、传感器网络控制,解决了监控系统中传感器网络与本地终端和远程终端的信息交互问题;
对WSN基站进行了调试和现场应用测试,并对测试结果进行了分析,验证了基站的有效性和实用性。
本文研究成果不仅可以应用于精细农业环境监控,而且其许多方法和技术可以用于森林防火、智能建筑、军事侦察、医疗监护和智能家居等场合。
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