無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

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1、安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，JournalofAnhuiAgri.Sci.2010，38(4):2172－2174責(zé)任編輯金炎責(zé)任校對傅真治無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用余華，孫艷紅，車銀超，郭玉峰(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與管理科學(xué)學(xué)院，河南鄭州450002)摘要闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)勢、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用前景以及應(yīng)用時(shí)需注意的關(guān)鍵問題。關(guān)鍵詞無線傳感器網(wǎng)絡(luò);信息采集;體系結(jié)構(gòu);通信協(xié)議;ZigBee中圖分類號S127文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517－6611(2010)04－02172－03ApplicationofWirelessSensorNetw

2、orksinModernAgricultureYUHuaetal(CollegeofInformationandManagementScience，HenanAgriculturalUniversity，Zhengzhou，Henan450002)AbstractTheadvantages，researchstatus，applicationprospectandkeyissuesofwirelesssensornetworksappliedinmodernagriculturewereexpoundedindetail.KeywordsWire

3、lesssensornetworks;Informationacquisition;Systemarchitecture;Communicationprotocol;ZigBee隨著信息技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的廣泛應(yīng)用，信一次，因此，部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對農(nóng)業(yè)環(huán)境的人為影響很息化水平已成為衡量一個(gè)國家和地區(qū)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)小，這一點(diǎn)在對外來生物活動非常敏感的環(huán)境中顯得尤為志。21世紀(jì)的農(nóng)業(yè)是信息農(nóng)業(yè)，發(fā)展農(nóng)業(yè)信息科學(xué)勢在必重要。行，科技興農(nóng)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。我國是農(nóng)業(yè)大(2)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、分布密度高，每個(gè)節(jié)點(diǎn)國，深化信息

4、技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，對提高我國農(nóng)業(yè)生可以檢測到局部環(huán)境的詳細(xì)信息并匯總到基站。因此，傳感產(chǎn)和經(jīng)營管理水平、推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程、加器網(wǎng)絡(luò)具有數(shù)據(jù)采集量大、精度高的特點(diǎn)?？燹r(nóng)業(yè)信息化建設(shè)步伐具有重要作用。將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(3)無線傳感器的節(jié)點(diǎn)本身具有一定的計(jì)算能力和存儲應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，可以高效、實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息采集以及能力，可以根據(jù)物理環(huán)境的變化進(jìn)行較為復(fù)雜的監(jiān)控，傳感遠(yuǎn)程傳輸，為科學(xué)決策提供可靠依據(jù)。器節(jié)點(diǎn)還具有無線通信能力，可以在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行協(xié)同監(jiān)控。1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(4)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更適合于人不能或不宜到達(dá)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)

5、(WirelessSensorNetwork)綜合了微電地域，節(jié)點(diǎn)的部署采用非人工、隨機(jī)方式實(shí)施。無線傳感器子技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以通過一套合適的通信協(xié)議保證網(wǎng)絡(luò)在無人干信息處理技術(shù)等，能夠協(xié)同地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆預(yù)的情況下自動組網(wǎng)、自動運(yùn)行。在節(jié)點(diǎn)失效等問題出現(xiàn)的蓋區(qū)域中各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進(jìn)行處理，處情況下，系統(tǒng)能自動調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無人值守。理后的信息通過無線方式發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳(5)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有低功耗、節(jié)能、成本低、無線、［1］送給觀察者。2003年，MIT《技術(shù)

6、評論》(TechnologyRe-自組織等特征，非常適合用于農(nóng)業(yè)信息采集。view)在預(yù)測未來技術(shù)發(fā)展的報(bào)告中認(rèn)為，有10種新興技術(shù)目前，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以把分布在遠(yuǎn)距離不同位在不遠(yuǎn)的將來將改變世界，其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被列在首置上的通信設(shè)備連在一起，實(shí)現(xiàn)相互通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享。［2］位。2004年《IEEESpectrum》雜志發(fā)表一期專集———傳感此外，無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)還包括較高的傳輸帶寬、抗干擾能力器的國度，論述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和可能的應(yīng)用范圍。強(qiáng)、安全保密性好、功率譜密度低。利用無線網(wǎng)絡(luò)的上述特?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)

7、療衛(wèi)生、工點(diǎn)，可組建針對農(nóng)業(yè)信息采集和管理的本地?zé)o線局域網(wǎng)絡(luò)，業(yè)、智能交通、建筑物監(jiān)測、空間探索等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的無線、實(shí)時(shí)傳輸。同時(shí)，可以給用戶提供更［3］前景和巨大的應(yīng)用價(jià)值。目前，國內(nèi)外眾多研究機(jī)構(gòu)都已多的決策信息和技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理。開展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的相關(guān)1.2國內(nèi)外研究及應(yīng)用情況研究。國外已有許多無線傳感器系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)例?？?.2.1國外研究及應(yīng)用情況。加州大學(xué)伯克利分校利用傳以預(yù)見，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將促進(jìn)我國農(nóng)感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控大鴨島(GreatDuckIslan

8、d)的生態(tài)環(huán)境，在島業(yè)信息化建設(shè)，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。上部署30個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)采用伯克利分校的Mi-1.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于