基于定向天线的稻田环境监测WSN网关设计与组网试验研究

作     者：郑少雄 王卫星 胡浩民 孙宝霞 雷刚 张雄 洪炳星 ZHENG Shao-xiong;WANG Wei-xing;HU Hao-min;SUN Bao-xia;LEI Gang;ZHANG Xiong;HONG Bing-xing

作者机构：华南农业大学工程学院/南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广东广州510642 广东省农业物联网研究发展中心广东广州510642 广东工程职业技术学院广东广州510520 

基　　金：广东省科技计划项目(2010B020315021 2011B020313019) 

出 版 物：《广东农业科学》 (Guangdong Agricultural Sciences)

年 卷 期：2014年第41卷第3期

页      码：204-211页

摘      要：为了实现稻田环境信息的实时监测,设计了一种基于定向天线无线传感器网络的稻田环境信息监测系统,并对其网关进行设计。网关节点设计以MSP430F149为核心,外围以nRF905射频芯片和节点通信,节点采用土壤水分传感器TDR-3和空气温湿度传感器DHT22对稻田环境信息进行实时采集与处理,选用MC55作为GPRS通信模块,实现了稻田环境信息的远程传输与监控等功能。在该硬件平台编写硬件驱动程序和通信协议、异常短信报警程序和时间同步协议。测试了网关节点的通信距离、功耗、存储速率,对网关的实用性进行实地试验,网关节点通信距离可达331.18 m,1 h工作周期下可持续工作32 d,数据存储速率达849.7 kbps,组网试验结果表明,内网平均丢包率为0.686%,外网平均丢包率为0.712%,传感器节点采集数据稳定,能够满足稻田环境信息监测的需求。

主 题 词：无线传感器网络 环境监测 网关 通信协议 稻田 

学科分类：082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-874X.2014.03.047

馆 藏 号：203843030...