本文關(guān)鍵詞：智能農(nóng)業(yè)灌區(qū)傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 智能農(nóng)業(yè)灌區(qū) 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)部署 低功耗 監(jiān)測(cè)

【摘要】：水資源作為稀缺資源已不僅僅是資源問(wèn)題,更成為關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和長(zhǎng)治久安的重大戰(zhàn)略問(wèn)題,發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必然選擇,而智能農(nóng)業(yè)灌區(qū)又是節(jié)水灌溉中的重要組成部分。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌區(qū)相比,智能農(nóng)業(yè)灌區(qū)具有功能強(qiáng)大、兼容性高、可靠性高且成本低廉等特點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)灌區(qū)監(jiān)測(cè)中,既可以解決傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法實(shí)時(shí)性差、布線冗雜、成本高等問(wèn)題,又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)灌區(qū)的監(jiān)測(cè),推動(dòng)農(nóng)業(yè)灌區(qū)智能化的發(fā)展。本文將從節(jié)點(diǎn)部署和節(jié)點(diǎn)低功耗兩方面,對(duì)農(nóng)業(yè)灌區(qū)內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。首先,本文對(duì)農(nóng)業(yè)灌區(qū)節(jié)點(diǎn)部署方法進(jìn)行研究,綜合考慮覆蓋率和所需節(jié)點(diǎn)數(shù)等因素,選擇了正六邊形網(wǎng)格部署方法。由于農(nóng)業(yè)灌區(qū)具有覆蓋范圍廣、農(nóng)作物生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、天氣狀況復(fù)雜等特點(diǎn),結(jié)合節(jié)點(diǎn)部署方法研究成果,分析了灌區(qū)內(nèi)影響網(wǎng)絡(luò)可靠性的因素。實(shí)際環(huán)境中農(nóng)作物遮擋、灌溉電機(jī)產(chǎn)生的電磁脈沖以及雨天等會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)丟包率發(fā)生變化,降低網(wǎng)絡(luò)可靠性。因此本文基于NS2仿真軟件,從丟包率、延時(shí)和網(wǎng)絡(luò)壽命三個(gè)方面分析了上述影響因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。分析結(jié)果表明農(nóng)作物遮擋對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性影響最大,在進(jìn)行灌區(qū)全覆蓋節(jié)點(diǎn)部署時(shí),選擇合適的節(jié)點(diǎn)擺放高度消除農(nóng)作物的遮擋影響,避免灌溉電機(jī)等電磁脈沖的干擾,同時(shí)通過(guò)加大發(fā)射功率或天線增益削弱雨衰等對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)可靠性影響因素分析結(jié)果,對(duì)優(yōu)化后的節(jié)點(diǎn)部署方法進(jìn)行可靠性分析,結(jié)果表明當(dāng)灌區(qū)內(nèi)存在上述可靠性影響因素時(shí),優(yōu)化后的節(jié)點(diǎn)部署方法可以降低這些因素的影響,提高網(wǎng)絡(luò)可靠性,保證網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)任務(wù)的完成。此外本文還針對(duì)25m×10m的監(jiān)測(cè)區(qū)域提出了具體的節(jié)點(diǎn)部署方案。其次,本文對(duì)節(jié)點(diǎn)低功耗技術(shù)進(jìn)行了研究,在分析現(xiàn)有傳感器節(jié)點(diǎn)低功耗技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于狀態(tài)機(jī)的節(jié)點(diǎn)低功耗方法。將節(jié)點(diǎn)低功耗方法應(yīng)用到本文設(shè)計(jì)的傳感節(jié)點(diǎn)上,對(duì)本文提出的節(jié)點(diǎn)低功耗方法進(jìn)行驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果表明,利用該低功耗方法進(jìn)行信息采集傳輸時(shí),本文設(shè)計(jì)的傳感器節(jié)點(diǎn)具有較好的低功耗性能。最后,針對(duì)智能農(nóng)業(yè)灌區(qū)這一特殊應(yīng)用環(huán)境,本文構(gòu)建了一套傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)業(yè)灌區(qū)信息進(jìn)行采集、傳輸、顯示,同時(shí)遠(yuǎn)程用戶可以利用互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)本地監(jiān)控中心。此外本文還對(duì)構(gòu)建的傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了功能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地、準(zhǔn)確地對(duì)農(nóng)業(yè)灌區(qū)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以為灌區(qū)的灌溉決策提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S274;TP212.9;TN929.5

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王寶珠;;農(nóng)業(yè)灌區(qū)“供水到戶”的措施及效果[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2008年14期

2 王宏;;合陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況及水利設(shè)施現(xiàn)狀[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2013年07期

3 迪力木拉提··努爾買買提;;新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)灌區(qū)水利服務(wù)體系建設(shè)現(xiàn)狀分析[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2012年19期

4 馮軍;;農(nóng)業(yè)灌區(qū)實(shí)行階梯水價(jià)的措施探討[J];山西水利;2012年12期

5 吳建華,解建倉(cāng),朱滿林;位山農(nóng)業(yè)灌區(qū)水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2003年06期

6 洪亮;對(duì)渠道土堤水滲漏的處理方法[J];新疆農(nóng)墾科技;1995年04期

7 王金武;;農(nóng)業(yè)灌區(qū)用水管理機(jī)制探討[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2013年12期

8 張勇;;農(nóng)業(yè)灌區(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展對(duì)策探討[J];山西水利;2007年06期

9 周和平;王忠;徐小波;;農(nóng)業(yè)灌區(qū)地下潛水利用分析[J];節(jié)水灌溉;2010年12期

10 畢淑霞;孫廣友;王軍海;于少鵬;王海霞;;內(nèi)陸鹽堿性農(nóng)業(yè)灌區(qū)尾水零排放模式設(shè)計(jì)初探[J];東北水利水電;2008年06期

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 記者 陳思俠;十年開發(fā)建成新型農(nóng)業(yè)灌區(qū)[N];酒泉日?qǐng)?bào);2007年

2 通訊員胡曉鵬;伊寧縣啟動(dòng)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水項(xiàng)目[N];伊犁日?qǐng)?bào)(漢);2010年

3 侯甬堅(jiān) 陜西師范大學(xué)西北歷史環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展研究院教授;用歷史眼光看水與糧食安全[N];中國(guó)水利報(bào);2012年

4 記者 王朝霞;高效節(jié)水技術(shù)促我省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[N];甘肅日?qǐng)?bào);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 顧樂(lè);智能農(nóng)業(yè)灌區(qū)傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

2 湯美娜;上海農(nóng)業(yè)灌區(qū)節(jié)水管理對(duì)策以及激勵(lì)機(jī)制探討[D];華東師范大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1194624