基于无线传感网的荔枝园智能节水灌溉双向通信和控制系统

发布时间：2017-11-04 10:18

  本文关键词：基于无线传感网的荔枝园智能节水灌溉双向通信和控制系统

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【摘要】：为提高水资源利用率和灌溉智能化管理的需要,设计了以无线传感器网络技术为核心的荔枝园节水灌溉控制系统,该系统的无线通信模块选择CC2530模块,传感器模块包括空气温湿度传感器DHT22,光照强度传感器GY-30,土壤水分含量传感器TDR-3以及一些外围电路,精确采集荔枝园温度、湿度、光照度和土壤含水率等多项环境信息,通过无线传感器网络、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)和互联网进行数据的传输,保证了传输的实时性和远程性,实现了对荔枝园环境的实时监控;同时,远程服务器和网站上都对荔枝园的土壤含水率的阈值进行了设定,当土壤含水率的值超过了阈值,服务器或者网站就会自动发送相关命令对相应的电磁阀进行控制,实现双向控制。分析、测试了系统的功耗和通信距离,在空旷地带,节点的双向有效通信距离达1 205 m,在荔枝园中双向有效通信距离达81.5 m。在传感器节点系统工作周期为30 min情况下,根据试验结果估算出,两节额定容量为3 000 m A·h的3.7 V锂电池串联可使传感器节点持续工作时间最大为500 d,可使电磁阀控制节点工作5 a以上。试验结果表明,该系统运行稳定,网络平均丢包率为3.87%,能够准确监测荔枝园信息采集和控制电磁阀工作,实现和控制荔枝园智能节水灌溉双向通信。
【作者单位】： 华南农业大学电子工程学院;华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室;国家生猪种业工程技术研究中心;
【基金】：国家荔枝龙眼产业技术体系建设专项资金项目(CARS-33-13) 国家级星火计划项目(2013GA780046) 华南农业大学大学生创新创业训练计划项目
【分类号】：S667.1;S274.2;TN929.5;TP212.9
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本文编号：1139003