一种适宜于农业监测和控制的wsn应用框架-aii-ir-主页-中国农业.pdfVIP

2014 年 11月摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 农 机 化 研 究摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 11期 一种适宜于农业监测和控制的 WSN 应用框架 郭秀明, 周国民, 丘摇 耘, 胡摇 林, 樊景超 (中国农业科学院 农业信息研究所, 北京 100081) 摘摇 要: 随着微电子系统、无线通信、信号处理等技术的飞速发展,无线传感器网络(WSN)作为一个新的研究领 域已经成为国内外关注的热点。 针对农业生产中的不同问题,国内外已有众多学者提出了多种基于WSN 的解决 方案,提高了生产效率。 WSN 在农业应用中涉及多个环节,包括田间信息采集、数据传输、信息的管理和显示。 然而,已有的研究大多只关注 WSN解决方案的各环节本身,较少提及各个环节之间的数据流及实现方法。 针对 WSN 在农业应用中较多涉及的信息监测和自动控制,提出了一种适宜于农业监测和控制的WSN 应用框架(WS鄄 NFFA),为 WSN 在农业中的应用提供了一个合理优化的解决方案。 框架不仅描述了各层内部的关键技术和方 法,而且给出了各层之间数据流传输方法,并搭建了基于 WSNFFA 的平台用于实现对苹果园环境的监测。 实际 运行结果表明:系统总体运行稳定,能满足农业环境监测的要求。 关键词: 无线传感器网络; 农业; 监测; 框架 中图分类号: S126摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标识码: A 文章编号: 1003-188X(2014)11-0199-05 [2] 湿度信息的采集、存储和网络控制。 孙彦景 等研发 0摇 引言 了一套基于物联网关键技术的农业信息化系统,描述 物联网是继计算机、互联网之后的第三代信息技 了该系统的硬件组成和系统结构,详细介绍了系统的 术革命,引领着社会发展的潮流。 WSN是物联网的关 软件设计以及主要功能模块的运作流程,实现了农业 键的技术,它由部署在监测区域内大量廉价的、低功 的智能化和 自动化运作。 Antonio-Javier Garcia- [5] 耗的、具有感知、通信和计算能力的小巧节点组成。 Sanchez 等人实现了对多个分散农田的信息采集,且 [6] WSN将最终成为联系物理世界和客观世界的接口,人 能实现图片采集的功能。 J.A. L佼pez Riquelme 等搭 们可以通过 WSN 获取客观世界的信息并做出判断。 建了一个包括土壤节点、环境节点、水分节点和网关 把WSN应用于农业中,实时获取农业生产环境、作物 节点4类节点的WSN平台,每类节点都能连接不同类 生长状态等客观信息,能实现对农业环境的实时监 型的传感器,分别在实验室和田间进行了实验验证。 [3] 常超 等详细介绍了无线传感器网络节点和网关节 测,采取正确的决策提高农产品质量和产量,能寻找 点的硬件设计及各类节点内的软件设计,包括簇网络 农业生产的各种因素和农产品产量和质量之间的内 建立流程、信息传输过程、无线网关信息传输流程等。 在联系并建