小麦田中天线高度对2.4GHz无线信道传播特性的影响

探索农田环境下无线信道传播特性,将为无线传感器网络部署与功率控制方面的研究打下基础。该研究在小麦田地中实地测试了不同生育期2.4GHz无线信号的功率衰减情况和丢包率,进而得出传输范围及路径损耗,并用MATLAB对路径损耗进行了回归分析。研究表明,小麦田中,信号衰减的速度随天线高度的变化单调递减,而传输距离随天线高度的变化单调递增,因此,天线的较优位置应略高于成熟植株(1.2m左右)。同一天线高度下,小麦生长后期无线信号的衰减大于前期。2.4GHz无线信号的衰减情况可用对数距离路径损耗模型来预测,理论值与测量值的相关系数在0.961～0.996之间。路径损耗指数与天线高度呈现对数衰减趋势;在同一天线高度下,路径损耗指数随着小麦的生长而增大。

基于物联网的乳制品追溯系统研究与开发

在乳制品生产加工环节中,由于目前缺乏有效的全程信息追溯,因此管理者及消费者很难有效掌握相关的信息数据。本文基于物联网技术研究和开发了乳制品追溯系统,采用二维码技术作为追溯标识,实现了乳制品在整个产品供应链上从养殖、加工、配送到销售的全程追踪和溯源,有效地保障了乳制品的食品安全。

地下农用地电子标识系统的研究

地下农用地电子标识系统将为农用地质量定点监测提供准确的位置信息及质量信息,作者分析了有源发射式和无源反射式两种不同系统的工作原理及设计方案,对比了其在射频实现方式、能量供应、工作频率及所携带的信息量方面的不同,指出了两种方案的优缺点,前者使用成本低廉,但存在能源供应的问题,而后者无需电源,但使用成本较高。实地实验也能保证两种系统均能满足应用需求,为农用地质量监测奠定了技术基础。

基于能量均衡路由的低功耗温室无线监测系统研发

温室中农作物生长环境参数信息的实时采集是实施精细农业的基本需求。本文基于能量均衡的路由协议研发了适用于温室环境的低功耗无线监测系统,在IRIS节点基础上设计了对节点进行了软硬件设计,包括电源管理、数据采集、数据处理与无线组网设计。特别针对低功耗这一设计要求,采用基于能量均衡的路由策略进一步降低了网络系统的整体功耗,延长了网络寿命。整个系统将多种模块集成为小型的易于在温室部署的设备,实现了温室环境参数信息的实时获取,满足温室环境监控的基本要求。实验证明,系统能稳定的持续工作,达到了设计要求,感知节点能够自组织成Mesh网络,太阳能供电模块对蓄电池充电8小时(满电)能够保证感知节点稳定运行72小时以上,EBGR路由协议会尽量沿着具有最少剩余跳数的路径向汇聚节点转发数据分组,这样可以保证较小的通信延迟和整条路由路径能耗的优化,并且优先使用能量水平较高的节点作为下一跳节点,使得数据传输均衡消耗整个网络的能量,延长整个网络的生存期。

无线传感器网络终端节点设计与实现

分析了无线传感器网络的发展情况,提出了一种适用于无线传感器网络的基于IEEE802.15.4协议的JN5139终端节点设计,对影响大田作物生长造成影响的诸多因素,如土壤温湿度、空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、有害气体(二氧化硫)浓度等环境因子提取实时数据,并对这些数据进行存储、分析处理,以及转发。借助GPRS网络实现对数据的上传,并传入到Internet,通过TCP-IP传送到相关用户,及时了解所需信息,指导耕作方向。根据实际需求分析、设计、实现等方面叙述了开发过程,并通过实验测试数据,图片等形象手段体现作者的思路。

无线传感器网络农田环境监测管理平台设计

无线传感器网络在现代农业中有着广阔的应用。为此,针对农田环境场景,设计了一个基于无线传感器网络的农田环境信息监测管理平台。采用GPRS网络和Socket通信编程技术,将无线传感器网络节点采集的田间环境参数数据存储于服务器数据库中,由C#编写的网站平台发布监测信息。该平台能够将农作物种植地的关键环境参数准确直观地展示给用户和管理者,高效地实现了农田环境信息监测。