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《智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)姓名:張磊申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師:馮林20091216大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要21世紀(jì)水資源正在變成一種寶貴的稀缺資源,水資源問題已不僅僅是資源問題,更是關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題?;诖?,采用節(jié)水、節(jié)能的灌溉方法已成為全世界灌溉技術(shù)發(fā)展的總趨勢,推廣節(jié)水灌溉也已成為世界各國為緩解水資源危機(jī)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。目前,美國,以色列等發(fā)達(dá)國家使用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)大大提高了水資源的利用效率;美國加州更是以立法的形
2、式強(qiáng)制要求新公司必須使用智能灌溉系統(tǒng)。在我國,農(nóng)業(yè)用水約占用水總量的70%左右,由于多年來采取傳統(tǒng)的大水漫灌方式,目前我國農(nóng)業(yè)用水的有效利用率僅為40%左右,遠(yuǎn)低于美國等發(fā)達(dá)國家70%至80%的水平。采用先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù),提高水資源的利用率對緩解我國水資源緊張、改善生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorNetwork)技術(shù)起源于上世紀(jì)70年代。在近30年的發(fā)展中已經(jīng)取得了顯著的成績。隨著無線通信技術(shù)、信號處理技術(shù)、微電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正在
3、從單一化模式向微型化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,逐漸成為獲取信息的重要技術(shù)之一。而作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),ZigBee技術(shù)更是以其優(yōu)良的性能為眾多的近距離無線通信應(yīng)用領(lǐng)域提供了低成本、低功耗、高可靠性的解決方案。本文給出一種實(shí)現(xiàn)智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案。將ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代移動通信網(wǎng)、以太網(wǎng)三網(wǎng)結(jié)合,由ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田土壤濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,利用移動通信網(wǎng)與光纖以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控人員的信息交互。主要討論了ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、
4、定向擴(kuò)散路由協(xié)議的改進(jìn)以及底層數(shù)據(jù)融合算法的實(shí)現(xiàn)。并經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方案的可行性。關(guān)鍵詞:ZigBee;網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?;路由;?shù)據(jù)融合智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)TheDesignofWirelessSensorNetworkforIntelligentSystemofWaterSavingIrrigationAbstractWaterinthe21stcenturyisbecomingavaluablescarceresource。thewaterresourceproblemhasbeennotonlythequestio
5、nofresourcesisalsorelatedtothecountry’Seconomicandsocialsustainabledevelopmentandlong-termstabilityofthemajorstrategiciSSHeS.Basedonthis,usingwater-saving,energy·savingirrigationmethodshavebecometheworld’Sgeneraltrend.Atpresent.intheUmtedStates,Israelandotherdeveloped
6、countries,theuseofadvancedwater-savingirrigationtechnologyhasgreatlyenhancedtheefficiencyofwateruse;IntheUnitedStates,Californiaisevenbasedontheformoflegislationtomandatethenewcompanytousetlleintelligentirrigationsystems.InChina,agriculturalwateruseaccountsforabout70%
7、ofthetotalwateruse,becauseovertheyearstotakethetraditionalfloodirrigationmethod,atpresenttheeffectiveutilizationrateofChina'sagriculturalwateruseisonlyabout40%,farbelowtheUnitedStatesandotherdevelopedcountries,70%to80%level.乃euseofadvancedwater-savingirrigationtechnol
8、ogytoimprovetheutilizationofwaterresourcestoalleviateOUrshortageofwaterresources,improveecologicalenvironment,enhanceeconomi