农田信息采集无线传感器网络节点设计

作     者：张瑞瑞 赵春江 陈立平 徐刚 Zhang Ruirui;Zhao Chunjiang;Chen Liping;Xu Gang

作者机构：国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 国家农业部农业信息技术重点开放实验室北京100097 

基　　金：北京市自然科学基金资助项目(4092018) 国家科技支撑计划资助项目(2007BAD44B06) "863"国家高科技计划资助项目(2006AA10A306) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2009年第25卷第11期

页      码：213-218页

摘      要：农田信息的及时准确获取是精准农业实施的基础。该文分析了几种典型无线传感器网络技术应用实例,基于当前无线传感器网络在农田信息采集中的应用现状,提出了设计体积小、工作持续时间长的农田信息采集无线传感器网络节点的必要性。基于ATmega128L单片机和CC1000射频芯片设计了无线传感器网络节点通信电路,并给出了土壤温湿度、电导率传感器、空气温湿度传感器及光照度传感器的选型和指标参数。设计了节点软件系统,描述了一种基于优先级的静态任务调度机制的实现方法,将S-MAC中的SYNC帧和RTS/CTS帧融合并加入了睡眠周期动态调度机制,并实现了全网的长周期睡眠。最后对节点进行了验证试验,给出了节点吞吐能力曲线和系统电压变化曲线,并进行了分析。试验表明,在论文给出的低功耗机制控制下,节点每秒具有6个数据包处理能力;在20个节点容量的全覆盖网络中,10min采样周期下,节点可有效持续工作150d以上,可以满足精准农业信息采集需求。

主 题 词：无线传感网络 通信 农田信息采集 节能策略 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-6819.2009.11.038

馆 藏 号：203718006...