物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究_第1頁
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究_第2頁
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文檔簡介

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究摘要:精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新興的信息處理和獲取方式,在農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對環(huán)境監(jiān)測的要求.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合無線傳感技術(shù),建立了精準(zhǔn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng),重點(diǎn)討論了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),分別基于CC2430和$3C2410對傳感節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),并且對f9關(guān)節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn)的軟件流程進(jìn)行了開發(fā)。該系統(tǒng)的研制為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、遠(yuǎn)程、自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測農(nóng)業(yè)環(huán)境信息提供了保障。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);環(huán)境監(jiān)測;傳感節(jié)點(diǎn);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢,中國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,對于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求更為

2、迫切,怎樣合理經(jīng)濟(jì)地以少投入獲得多回報(bào),這不僅是可持續(xù)發(fā)展的要求,更是社會(huì)進(jìn)步的體現(xiàn)。農(nóng)田的環(huán)境監(jiān)測是支撐精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵,實(shí)時(shí)、方便、有效地采集農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)多采用有線組網(wǎng)的方式或者直接采用人工實(shí)地檢測獲得環(huán)境數(shù)據(jù),這兩者都具有局限性。有線組網(wǎng)方式缺乏靈潘陛,受地理環(huán)境的限制,線路資源損耗較大,難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)測;人工實(shí)地檢測更耗費(fèi)人力、物力,且獲取的數(shù)據(jù)量有限,此外受主觀因素限制,測量結(jié)果難免出現(xiàn)誤差。新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為農(nóng)田信息獲取提供了一個(gè)嶄新的思路。本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),研究人員在總控制室就能對農(nóng)田進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,根

3、據(jù)空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、土壤濕度和土壤pH值等農(nóng)情信息做出正確決策,滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、經(jīng)濟(jì)化、準(zhǔn)確化的要求。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,以及國家對三農(nóng)的的高度重視,特別是國家2012農(nóng)業(yè)國家一號(hào)文件頒發(fā)后。國家科技園、各大農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)場等農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)企業(yè)積極尋求在良種培育、節(jié)本降耗、節(jié)水灌溉、農(nóng)機(jī)裝備、新型肥藥、疫病防控、加工貯運(yùn)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)、農(nóng)村民生等方面的高新技術(shù),力求突破現(xiàn)存的農(nóng)業(yè)技術(shù)瓶頸,真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)。浙江托普儀器有限公司和浙江大學(xué)合作積極響應(yīng)科技興農(nóng)政策突出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新重點(diǎn),研發(fā)出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)通過通過射頻識(shí)別(rfid)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息

4、傳感設(shè)備等新型技術(shù)將農(nóng)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)連接起來提大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率和精細(xì)管理,避免了“瘦肉精”、“毒辣椒粉”、“紅心鴨蛋”等問題的再次發(fā)生,保證了食品的安全和產(chǎn)量。目前此物聯(lián)系統(tǒng)已在全國多家科技園、示范園區(qū)、農(nóng)場、科研所、院校等區(qū)域成功運(yùn)行,技術(shù)穩(wěn)定成熟,功能齊全。為在農(nóng)業(yè)種植業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立智能化控制、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施將大大提高國家推進(jìn)科技創(chuàng)新增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的步伐。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將開啟農(nóng)業(yè)生產(chǎn)騰飛的新篇章。托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)品均屬于自有品牌,自主研發(fā)生產(chǎn)。托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個(gè)層次:感知層:采用各種傳感器(如溫濕度、光照

5、、CO2風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、土壤溫濕度等)獲取植物的各類信息。傳輸層:信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和信息路由設(shè)備傳到控制中心,各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由配對、任意監(jiān)控、互不干擾。應(yīng)用層:根據(jù)WS玳取植物實(shí)時(shí)生長環(huán)境。圖溫濕度、光照參數(shù)等,收集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),進(jìn)行存儲(chǔ)和管理實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試點(diǎn)的信息動(dòng)態(tài)顯示,并根據(jù)各類信息進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、噴藥、降溫補(bǔ)光等控制、對異常信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。加裝攝像頭可以對每個(gè)大棚和整個(gè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一家集農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資訊、技術(shù)、解決方案與儀器為一體的門戶信息平臺(tái).本站整合了物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn),并燧用于衣業(yè),中國衣業(yè)物聯(lián)網(wǎng)展示物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與成果,方便農(nóng)業(yè)工作者

6、對物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)口中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)由浙江托普儀器有限公司主辦.托普儀器作為中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)軍企業(yè),將發(fā)展與推廣中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為己任.聯(lián)系地址:杭州市西湖科技園區(qū)西園八路口號(hào)負(fù)責(zé)人:劉經(jīng)理銷售熱線,0571-81957260860566098605966086S23770-5023手機(jī)真:0571-8605966086823529網(wǎng)站:http:/ww.agriSO.com1物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)(TheInternetofThings)是通過無線射頻識(shí)別(RFID,RadioFrequeneyldentification)、傳感器、全球定位系統(tǒng)(GPS,Globa

7、lPositioninSystem)等各種設(shè)備,利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控和管理的巨大網(wǎng)絡(luò)田。它是一種綜合性的動(dòng)態(tài)全球網(wǎng)絡(luò),通過基礎(chǔ)配置和可互操作的協(xié)議,使用智能接口和無縫集成進(jìn)人信息網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中包括三個(gè)層次一一感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。其中感知層的主要功能是全面感知,信息感知可以通過RFID射頻標(biāo)簽技術(shù)或者傳感網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn);網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)和控制信息的雙向傳遞,通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;應(yīng)用層主要是利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù),為用戶提供豐富的特定服務(wù)。2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精準(zhǔn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)2.

8、 1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵隨著近年來無線網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)的發(fā)展,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(precisionagriculture)已成為農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者關(guān)注的熱點(diǎn)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是指根據(jù)作物生長的土壤性狀來調(diào)節(jié)對作物的投入,以最少的或最節(jié)省的投人達(dá)到同等收入或更高的收入并改善環(huán)境。結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒕W(wǎng)絡(luò)為中心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)模式,農(nóng)田的耕種可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化1。從而有效地降低成本并提高產(chǎn)量,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),能直接獲得作物生長的土壤性狀相關(guān)參數(shù),為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的執(zhí)行過程提供最直觀的依據(jù),是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)過程中不可或缺的組成部分。而作物生長的土壤性狀相關(guān)參

9、數(shù)通常包括空氣溫濕度、光照強(qiáng)度壤濕度和土壤PH值等。3. 2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精準(zhǔn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種全新的信息處理和獲取方式,目前基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究成為熱點(diǎn),本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。傳感層采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)的方式,由大量部署在農(nóng)田信息采集區(qū)域的自組織傳感節(jié)點(diǎn)(包含普通節(jié)點(diǎn)和傳感節(jié)點(diǎn))組成。普通傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境參數(shù)的采集后通過Zigbee無線傳輸至簇首節(jié)點(diǎn),簇首節(jié)點(diǎn)進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)融合,打包,通過Zigbee無線傳輸將農(nóng)情信息傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)層由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、GPRs3G網(wǎng)和Internet組成,將環(huán)境參數(shù)傳送至監(jiān)測端。

10、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)包含匯聚節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)部分,匯聚節(jié)點(diǎn)部分接收傳感層發(fā)送的信息,將其進(jìn)行數(shù)據(jù)融合等處理后傳送至網(wǎng)關(guān)部分,由網(wǎng)關(guān)部分通過GPRS3G模塊將信息傳至Internet,然后遠(yuǎn)程監(jiān)測端就可以通過Internet讀取農(nóng)田環(huán)境信息了。止匕外,網(wǎng)關(guān)部分也可以通過各種通信方式直接和本地監(jiān)測端通信。應(yīng)用層由遠(yuǎn)程監(jiān)測端組成,當(dāng)監(jiān)測端設(shè)備接人Internet時(shí),生產(chǎn)者和技術(shù)研究人員就可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)監(jiān)測所采集的農(nóng)情信息,對作物生長情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和分析,以及根據(jù)環(huán)境變化采取相應(yīng)措施,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的要求,1。3基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)是組成基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的基本

11、單位,包括傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。傳感節(jié)點(diǎn)是監(jiān)測系統(tǒng)傳感層的基本組成單元,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)則是網(wǎng)絡(luò)層的硬件基礎(chǔ),它們的硬件設(shè)計(jì)對整個(gè)系統(tǒng)的功能、性能都至關(guān)重要。本文分別對傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)。4. 1傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)傳感節(jié)點(diǎn)通過傳感器部分采集農(nóng)情信息,經(jīng)由處理單元進(jìn)行簡單轉(zhuǎn)換、處理,由無線收發(fā)模塊傳給上級(jí)節(jié)點(diǎn)。結(jié)合其功能特點(diǎn).傳感節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框如圖2示。傳感節(jié)點(diǎn)的微處理器單元和無線傳輸單元采用CHIPCO淤司的CC2430S片,它是一款基于ZigBee協(xié)議,集成了80C51內(nèi)核處理器的芯片和zigBee無線收發(fā)模塊,是一種比較成熟的無線傳感器節(jié)點(diǎn)解決方案。外部時(shí)鐘電路1串行通信接口&一土壤溫

12、濕度光眼速度了壤;用值必感器CC243O8OC51內(nèi)核處理器日線發(fā)塊確無收模線配路天西也3m電源發(fā)位電路本系統(tǒng)中濕度、溫度測量采用TDR3A型土壤溫濕度傳感器,該傳感器集溫度和濕度測量于一體,具有密封、防水、精度高的特征,是測量土壤溫濕度的理想儀器。光強(qiáng)測量采用推出的第二代光強(qiáng)數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片TSL2561,它可直接通過12C總線協(xié)議由微控制器訪問,微控制器則通過對其內(nèi)部的16個(gè)寄存器的讀寫來實(shí)現(xiàn)對TSL2561的控制。光纖pH值傳感器用于測量土壤pH值,基于pH值的變化將導(dǎo)致光纖傳感探頭中光頻譜特性變化這一原理,經(jīng)放大電路種A/D轉(zhuǎn)換器能得到數(shù)字輸出,然而這種方法的缺點(diǎn)是在土壤干燥時(shí)誤差較大。此

13、外,外部時(shí)鐘電路用于控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行頻率;串行通信接口作為程序調(diào)試和下載接口;復(fù)位電路用來恢復(fù)系統(tǒng)死機(jī)或程序跑飛等意外情況;電源模塊負(fù)責(zé)整個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量供應(yīng)。3.2網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)兼具匯聚節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)的功能,一方面收集無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的農(nóng)情信息,另一方面將這些信息經(jīng)過初步的處理,通過無線收發(fā)模塊(如GPRS1塊、3G模塊等)以及3G網(wǎng)和GPRS與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,通過互聯(lián)網(wǎng),網(wǎng)關(guān)可以發(fā)送農(nóng)情信息到遠(yuǎn)程監(jiān)測中心并且接收遠(yuǎn)程監(jiān)測中心發(fā)來的命令。具體結(jié)構(gòu)框如圖3所示。線配路天匹電ARM9個(gè)處理器S3C2410CC2430無線收發(fā)單元FLASHGPRS或3G無線傳輸模塊S485本用麻口電源單元

14、SRAM獷展存儲(chǔ)圖3網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意E因網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理工作任務(wù)繁重,對資源需求較高,而且要求成熟的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持,故采用三星公司的ARM處理器$3C241Q該處理器采用0.18仙m制造藝的32位微控制器,擁有獨(dú)立的16KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache,MMU支持TFr的LCD控制器,NANLW存控制器,3路UART4路DMA4路帶PWMJTimer,I/O口,RTC8路10位ADCTouchScreen接口,IICBUS80,IISBUSS口,2個(gè)USBi機(jī),1個(gè)US破備,sD主機(jī)和MMCS口,2路SPI,最高可運(yùn)行在203MHz網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過CC2430接收傳感節(jié)點(diǎn)采集到的農(nóng)情信息

15、,并發(fā)送控制信息。通過GPR綱絡(luò)并入互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)測中心的通信。本系統(tǒng)中GPRSK塊采用SIM5218,它支持下行速率達(dá)7.2Mbpsffi上行速率為5。76Mbps的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),同時(shí)還具有豐富的接口包括UARTUSB20、GPIO12GGPIOGPS攝像頭傳感器和內(nèi)嵌SIM卡等。如需傳輸圖像,音頻等信息,則采用3G模塊傳輸,選用芯訊通無線科技(上海)有限公司研發(fā)的3G無線傳輸芯片:TASCDMModule系列中的SIM420Q止匕外,RS485總線接口用于必要時(shí)與本地監(jiān)測端的通信。JrI'AG調(diào)試接口和用行調(diào)試接口主要負(fù)責(zé)程序的燒寫、調(diào)試,F(xiàn)LASH8于掉電下的程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ),

16、SRAMIE要用于在線的仿真,電源單元負(fù)責(zé)整個(gè)過程的能量供應(yīng)。4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含:ZigBee協(xié)議棧,GPRs3G協(xié)議棧的程序編寫以及傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)。基于ZigBee技術(shù)GPRS3G技術(shù)已較為成熟,本系統(tǒng)采用現(xiàn)成的協(xié)議棧程序,而主要工作重心放在傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)上。又由于傳感節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的功能特點(diǎn),工作任務(wù)有所差異,因此分開討論。5. 1傳感節(jié)點(diǎn)的主程序設(shè)計(jì)傳感節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn),自組織式聯(lián)網(wǎng),是物聯(lián)網(wǎng)傳感層中的基層環(huán)節(jié),直接與物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)測量相關(guān)聯(lián),將農(nóng)情信息轉(zhuǎn)換為有效的開關(guān)量進(jìn)行傳遞,主要工作有:等待

17、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)喚醒、采集農(nóng)情信息、發(fā)送數(shù)據(jù)、進(jìn)入休眠等,具體工作流程如圖4所示。傳感節(jié)點(diǎn)通常情況下處于休眠模式,當(dāng)接收到上級(jí)節(jié)點(diǎn)的命令被喚醒后,便馬上發(fā)送請求加入網(wǎng)絡(luò),等待網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答成功加入網(wǎng)絡(luò)后,開始進(jìn)行農(nóng)情信息如土壤溫濕度、光強(qiáng)、pH值等的采集并傳輸給命令發(fā)送端節(jié)點(diǎn),上級(jí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送應(yīng)答位,確定接收成功后,傳感節(jié)點(diǎn)又轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài),這樣循環(huán)往復(fù)。6. 2網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的主程序設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)建立并管理網(wǎng)絡(luò),允許或拒絕任何一個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)入網(wǎng),并將各傳感節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng),監(jiān)控端通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取、記錄。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)一直在T作狀態(tài),不會(huì)休眠。它的工作過程一般分為:等待監(jiān)測命令,建立網(wǎng)絡(luò),加入節(jié)點(diǎn)

18、,等待數(shù)據(jù)信息,發(fā)送數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的具體工作流程如圖5所示。休眠模式彳是否有喚醒命令CC2430初始化系統(tǒng)初始化掃描信道建立新網(wǎng)絡(luò)n建立成功?在網(wǎng)絡(luò)中加入傳感節(jié)點(diǎn)N進(jìn)行農(nóng)情信息采集傳感節(jié)點(diǎn)尋找協(xié)議棧并請求加入網(wǎng)絡(luò)質(zhì)屏傳就節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一一數(shù)據(jù)采集丁一否有監(jiān)測命令?口人網(wǎng)絡(luò)成功?發(fā)送至霞首節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn))等待下集結(jié)點(diǎn)發(fā)送農(nóng)斗信息士二發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)溯端圖4傳感節(jié)點(diǎn)工作流程圖5網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)工作流程在建立網(wǎng)絡(luò)時(shí),網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)會(huì)不斷地搜索空的信道,如果搜索到某一信道,被另一網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)占用,則重新搜索,直到搜到空信道,其立即做相應(yīng)標(biāo)識(shí),準(zhǔn)備建立自己的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)要求加入網(wǎng)絡(luò)時(shí),它會(huì)發(fā)送請求,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己的資源需求決定是否加入傳感節(jié)點(diǎn),如果選擇加入此節(jié)點(diǎn),則給它分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址,構(gòu)成新網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)傳達(dá)監(jiān)測命令給下級(jí)節(jié)點(diǎn),等待接收數(shù)據(jù),接收成功后發(fā)送至遠(yuǎn)程檢測端和本地監(jiān)測站。5結(jié)束語精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的潮流,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)是支撐精準(zhǔn)農(nóng)

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