基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可滿(mǎn)足農(nóng)田水情及土壤墑情等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求，如何設(shè)計(jì)出能夠降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)設(shè)備的能耗并延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)生存期的農(nóng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中需解決的問(wèn)題。
　　本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題，采用ZigBee技術(shù)有效的解決傳感器設(shè)備應(yīng)用在農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的耗電問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用JN5148無(wú)線微控制器為基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)基于ZigBee Pro協(xié)議棧的開(kāi)發(fā)，其中包括匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)

2、備、路由器設(shè)備、終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的應(yīng)用程序。同時(shí)搭建基礎(chǔ)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備間協(xié)調(diào)工作，完成環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和接收、轉(zhuǎn)發(fā)操作。
　　針對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模農(nóng)田應(yīng)用場(chǎng)景的特殊需要，在設(shè)計(jì)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)用了一些關(guān)鍵性的技術(shù)，例如設(shè)計(jì)合理的無(wú)線傳感器組網(wǎng)方案，建立恰當(dāng)?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制，使得系統(tǒng)快速搭建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)中設(shè)備能夠自由加入或脫離該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備較強(qiáng)的自愈能力；編寫(xiě)具備高性能的軟件程序，同時(shí)在終端設(shè)備節(jié)

3、點(diǎn)的軟件程序中使用喚醒休眠機(jī)制，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換等方法，降低系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備相互通信，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的能量損耗等，來(lái)提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能，降低系統(tǒng)能量開(kāi)銷(xiāo)，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命，使農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)農(nóng)田環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)，滿(mǎn)足大面積農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)要求。
　　本文選用JN5148無(wú)線微控制器和JenOS操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的設(shè)備節(jié)點(diǎn)能夠以多跳的形式實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備間的通信模式