无线传感器网络技术论文.doc

海南大学无线传感器网络论文题目：无线传感器网络技术在智能农业中的应用学院：信息学院专业：姓名：导师姓名： 无线传感器网络技术在智能农业中的应用前言 无线传感器网络技术是一门深奥但是具有趣味的学科。在这个日新月异的时代，无数高尖端的技术被人们发明并推广出来。无线传感器网络技术就是这么一门具有时代特色的新兴技术。经过这一学期的学习，无线传感器网络技术终于露出了庐山一角。中国是个古老而人口众多的国家，要养活这13亿人口就要依仗农业生产。于是，如何提高农业生产效率，科学地进行农业生产及管理就显得尤为重要。在这里我将对无线传感器网络技术在智能农业中的作用作下介绍。 一、什么是传感器网络？ 无线传感器网络是一种无中心节点的全分布系统。通过随机投放的方式，众多传感器节点被密集部署于监控区域。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元、通信模块和能源单元，它们通过无线信道相连，自组织地构成网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被监测对象的信息并发送给观察者。无线传感器网络集传感器技术、微机电系统(MEMS) 技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术于一体。2、 无线传感器网络改变传统农业 在传统农业中，人们获取农田信息的方式都很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力，而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息。这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式, 从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，迅速提高生产力。3、 三、无线传感器网络在农业中的具体应用1. 无线传感器网络应用于温室环境信息采集和控制。在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络一个测量控制区，采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构) 构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、pH 值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据。最终使温室中传感器、执行机构标准化、数据化, 利用网关实现控制装置的网络化, 从而达到现场组网方便、增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。2. 无线传感器网络应用于节水灌溉。 无线传感器网络自动灌溉系统利用传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络多跳路由、信息互递、自组网络及网络通信时间同步等特点, 使灌区面积、节点数量不受到限制，可以灵活增减轮灌组,加上节点具有的土壤、植物、气象等测量采集装置、通信网关的Internet 功能与RS 和GPS 技术结合的灌区动态管理信息采集分析技术、作物需水信息采集与精量控制灌溉技术、专家系统技术等构建高效、低能耗、低投入、多功能的农业节水灌溉平台。可在温室、庭院花园绿地、高速公路中央隔离带、农田井用灌溉区等区域, 实现农业与生态节水技术的定量化、规范化、模式化、集成化,促进节水农业的快速和健康发展。3. 无线传感器网络应用于环境信息和动植物信息监测。 通过布置多层次的无线传感器网络检测系统，对牲畜家禽、水产养殖、稀有动物的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究, 也可用于对森林环境监测和火灾报警(平时节点被随机密布在森林之中，平常状态下定期报告环境数据，当发生火灾时，节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门)。同时也可以应用在精准农业中, 来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。四、我对无线传感器网络在农业应用的理解 传统农业在生产上利用大量劳动力收集农业资讯，生产效率低，信息的收集滞后，缺乏科学的分析及灾害病虫害的预警，很大程度上依靠劳动者的劳作经验。随着科技的提高，农业知识的普及，一些高尖端的农业生存设备被引用到农业中去，农业生产走向了工厂化、环境安全化、无毒化的发展道路。此时及时了解农田的各种信息，对农田各项数据进行科学分析及预测就变得尤为重要。收集信息的滞后性及不准确性与设备化农业生产自动化的矛盾日益尖锐。而通过布置大量传感器器件，建立科学有效的传感器网络，可以实时收集信息，存储信息及进行信息的对比，很好的解决了上述矛盾。后序 经过这一学期对无线传感器网络技术的学习，我犹如居于迷雾缭绕的群山中，而无