低成本低功耗的温室测控系统无线通信技术.pdf文档全文免费阅读、在线看

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江苏大学 硕士学位论文 低成本低功耗的温室测控系统无线通信技术 姓名：连承飞 申请学位级别：硕士 专业：控制理论与控制工程 指导教师：张荣标 座机电话号码 江苏大学硕士学位论文 摘 要 目前，温室环境测控系统通信方式普遍采用的是基于485总线或CAN总线的 有线通信方式。而有线通信方式存在线缆错综复杂，安装维护难度大，成本高等 缺点。利用无线传感器网络实现数据传输是解决温室环境测控系统通信问题的有 效方法。因此，实现温室等设施农业低成本低功耗的无线传感网络测控系统是设 施农业急需解决的前沿课题。 针对当前温室测控系统信息传输技术存在的问题，根据温室环境具体结构特 征提出变结构自组织无线传感网络体系物理结构和逻辑结构，并确定了系统通信 频率、汇聚节点覆盖半径及传感器节点睡眠时间等组网关键技术参数，构建动态 星型的温室测控系统无线传感器网络框架。综合分析现有的无线传感器网络硬件 节点设计情况，根据温室测控系统特点进行低成本低功耗的硬件选择，完成主要 包括无线通信模块、节点位置模块、显示模块和RS．232串口通信模块的硬件电 路设计。利用高性能频谱分析仪GSP．830调试2．4G高频无线通信模块，确定了 其匹配网络电路的相关参数，能够保证无线通信模块在各工作频段达到相应的频 谱要求，实现无线节点的多频段可靠通信。由于低成本的无线通信模块物理层以 及MAC层协议简单，自身并不具备复杂网络的通信能力，借鉴IEEE802．15．4协 议，结合选定的动态星型无线传感器网络框架特点，在该通信模块固有帧结构的 基础上进行帧扩展设计，扩充完善网络通信协议，研究了传感器节点、控制节

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