物联网技术可作为推进现代农业建设与“精准农业”的重要手段。精准农业是20世纪80年代初国际农业领域发展起来的一门新兴的跨学科综合技术，是农业可持续发展的重要途径。我国的精准农业研究起步较晚，但精准农业技术思想已受到我国科技和产业界的广泛重视。农情信息的精准监控是发展现代新型农业和精准农业的重要组成部分。农田土壤是陆地植物赖以生存的基础，农田土壤水分、养分等成分的适度保持是农作物精准耕种的一个重要前提。利用物联网技术实现实时准确地获取农田土壤信息，科学地构建农田农情信息采集系统，对提高作物生长信息采集效率、提高作物养分利用科学性、指导农田精细管理、维护生态环境系统功能、节约水资源和水土保持均具有重要的意义。　　 无线传感器网络是农业物联网构建的关键技术之一。物联网涉及的应用领域非常多，而且每一领域都有其专有的技术。物联网按层次划分可分为感知层、网络层和应用层三层。感知层完成数据获取，网络层完成数据传输，应用层完成人机交互。无线传感器网络位于物联网的感知层，是物联网的重要组成部分之一，其数据传输的可靠性直接影响到数据的真实性和应用的有效性。研究农田物联网感知层无线传感器网络可信传输关键技术，为农田物联网应用提供真实可靠的数据是十分必要的。　　 本文在农田物联网应用背景下，针对农田无线传感器网络可信传输关键技术进行研究。设计了农田无线传感器网络可信体系结构，研究了在该可信体系结构框架下，农业无线传感器网络的农业数据可信性、节点行为可信性、传输控制可信性、路由可信性以及安全可信传输机制等方面；设计了节点可信管理模型、可信传输控制模型；构建基于基因分簇的可信路由协议；在此基础上设计了基于基因和Merkle树的安全可信传输模型。论文主要工作包括以下几个方面：　　 (1)提出了农业无线传感器网络可信体系及协议结构。在无线传感器网络体系结构基础上，通过增加农田信息感知与监测逻辑层、异常和报警行为标记与识别逻辑层、农业无线传感器网络专家系统决策控制逻辑层和可信接口逻辑层来构建农田无线传感器网络可信体系及控制流程；应用信息论、控制论和系统论思想，设计了农田无线传感器网络可信协议模型，并给出了农田无线传感器网络可信体系实施阶段。　　 (2)设计了农业无线传感器网络节点可信模型。通过研究农田无线传感器网络各级节点特性及节点行为特征，在农田无线传感器网络可信体系结构下，给出了农田无线传感器网络节点可信管理模型；设计了对节点行为可信评价的信任管理模型-基于组合的高斯分布信任模型及算法；设计了节点行为可控的问题节点隔离模型及算法；基于组合的高斯分布信任模型仿真实验和问题节点模型仿真与测试实验表明，所设计的节点可信模型能够满足农田无线传感器网络节点的可信管理，可以实现节点行为可信评估和控制。　　 (3)设计了农田无线传感器网络的可信传输控制模型。通过研究农田无线传感器网络节点业务、数据等特征，在农田无线传感器网络可信系统结构下，为传输数据的完整性和可靠性设计了自适应差错控制模型和分级缓存模型，实现农田无线传感器网络可信传输控制。　　 (4)设计了基于基因的分簇可信路由。在研究农田无线传感器网络可信节点基础上，设计了基于基因的分簇可信路由算法；通过对算法的正确性和安全性进行分析表明该路由算法在分簇层次结构无线传感器网络中是有效的、可信的。　　 (5)设计了农田无线传感器网络可信传输实施模型。利用前面研究结果和认证技术，在农田无线传感器网络可信体系结构下，设计了基于簇和Merkle树的可信传输实施模型，并分析证明了该模型能够实现对网络中节点行为信任管理，节点行为认证及事后追踪、传输信息的机密性、抗假冒攻击、抗重放攻击等，确保了农田无线传感器网络传输的可信需求。　　 (6)开展了田间和室内测试实验。将可信传输策略集成到水分传感器节点上，设计集成传感器节点、簇首、基站、短信网关、计算机控制中心一体的农情信息采集无线传感器网络，在田间和室内分别部署测试实验环境，监测采集水分数据。传感器节点在3.6V，2100mAh电池供电下，以4小时作为水分采集周期，网络系统传输数据的丢包率和误包率均很低。测试实验表明所设计的可信传输模型在农田水分监测无线传感器网络中是可行的，网络运行是可信的、可靠的。　　 本文工作的创新性主要体现在农田无线传感器网络可信体系、节点行为可信评估与管理模型、自适应传输控制模型和可信路由协议等方面。