论文部分内容阅读
随着无线信息传输技术的发展,无线传感器网络以其低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高安全等特点,在农业生产中引起高度重视,有效地解决了由于地理环境等因素带来的布线不便、成本高等问题。课题根据农业生产灌溉的实际需求,结合自动化技术、单片机技术、现代通信技术、传感器技术、太阳能技术以及无线通信技术等领域的最新研究成果,设计了一个无线节水灌溉控制系统的方案。文中主要介绍了节水灌溉过程中无线组网及数据的传输等功能。根据课题及应用对象的需求,在组网协议设计中,采用人工布置节点的方式将节点分布于灌溉区各个监测点,通过组建网络,将数据传输至上位机,上位机软件对数据进行处理后,根据设定控制阈值,完成无人作业环境中对节水灌溉的智能控制。软件组网仿真采用了基于cygwin虚拟环境的NS平台,形象地描述了网络的组网过程,进而选定星型组网拓扑结构。文中提出了无线组网以及节点入网的方案,并对网络的组网方案及网络的维护做出了相应的研究。系统硬件部分以单片机c8051F020作为主要处理器,无线通信模块选用NRF905模块作为无线收发器,设计了传感器节点单元与汇集节点单元,根据模块各自的功能扩展了相应的外围电路。通过实验测试,结合软硬件平台工作状况,达到了系统设计的预计效果。对实验数据进行了分析,并对所遇到的问题进行了解决。