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微机电系统、无线通信和计算机网络等学科的进步孕育了一种新型的测控网络——无线传感器网络(WSN)。WSN通过大量部署于目标区域的传感器节点采集环境信息、建立自组网络、以多跳方式传输数据,获得感兴趣区域的各种物理信息。从军事侦察、工农业生产、环境检测到空间探索,WSN的潜在应用将远远超出人们的想象。温室农业种类多、分布地域广,测控设施安装、维护工作量大,采用有线通信方式传输信号存在诸多不便,把无线传感器网络技术引入到温室生产中,建立温室无线网络监测系统,实现温室信息自动采集、自组织传输和智能控制,对于实现温室作物生产的可持续发展具有重要意义。论文研究无线传感器网络监测系统所涉及的关键技术,设计和实现了基于无线传感器网络的温室监测系统。主要包括以下内容:WSN路由协议的研究与实现。路由协议的研究不仅需要考虑到转发数据需要的总能量,更要从整个网络系统的角度,考虑网络系统能量的均衡使用,延长整个网络的生存时间。论文分析了目前典型的WSN路由协议,采用了上下行通信不对称的路由方式,结合最小能耗和跳数路由与剩余电量和定位辅助路由法,有效提高了传感器网络的能量效率,均衡了网络能量消耗,延长了网络寿命。集中式的路由辅助策略有效解决了传感器节点计算能力弱的瓶颈问题。无线传感器节点系统的开发。论文设计并实现了温室监测系统的无线传感器节点系统,硬件平台分为传感器板和处理器板,节点的处理器和无线通信模块分别由AVR ATmega128L和CC1000实现;软件平台基于TinyOS操作系统,利用nesC语言实现了传感器数据采集、液晶显示、无线收发、多跳路由、智能电源管理等功能。WSN定位技术的研究。在综合考虑邻居节点的定位精度与测距误差的基础上,本文采用了一种基于相对误差的分布式多维尺度分析定位算法(dwMDS(E)),该算法通过选择相对误差较小的邻居来参与定位算法的迭代优化,对相对误差越低的节点赋予越大权值,从而提高算法的定位精度。仿真结果显示,该算法具有良好的定位精度和算法收敛性。客户端数据分析与管理软件系统设计。本软件系统实现了对传感器网络的控制,如数据的采集、传输方式,环境信息的图表显示,查询、统计分析等功能。