基于动态休眠算法的低功耗温室信息采集系统设计

发布时间：2022-01-14 20:57

　　在当前温室环境信息采集系统中无线传感器网络得到广泛的应用,如何降低无线网络的工作能耗成为研究热点。针对这一问题,设计一个低功耗无线温室环境信息获取系统,该系统采用网络动态休眠算法通过一个周期内的参数变化规律预测该参数变化量达到设定值所需时间,以此来控制传感器的开启和数据传输网络的通断,实现无线网络的动态休眠。通过在河北农业大学温室大棚所做的试验表明:设计的低功耗温室信息采集系统及动态休眠算法在低功耗节点、中等功耗节点和高功耗节点运行时,省电率分别为28.6%,33%,44.4%。该低功耗系统能够准确采集温室中不同节点的环境参数并将其上传至后台进行存储,可为温室生产工作提供重要参数信息,具有一定的推广价值。 

【文章来源】：中国农机化学报. 2020,41(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

系统整体结构图

温室无线系统中有3种常用的网络结构,分别为星型结构、网状型结构、树型结构。3种网络结构对比如图2所示。由图2可见,星型结构组网时要以其中某一节点作为核心,该节点称为主控节点,主控节点可与所有外围节点进行数据交流,该结构原理简单且易维护。网状结构中任意两节点之间都能进行信息交流,某一节点故障不会影响系统整体功能,该结构可靠性较高但组网过程复杂,不易维护。树型结构中包含多个星型网络,所有星型网络与同一个主控节点相连,该结构的覆盖范围较前两者更大,但其布线繁琐。

将数据汇聚节点设置为服务器模式将会大大限制数据采集节点的数量,为了更大范围地采集温室内环境信息,使系统数据采集节点的数量不受组网模式的限制,组网时将数据采集节点设置为服务器模式,将数据汇聚节点设置为客户端模式,该模式可使系统具有更好的拓展性和灵活性。系统组网结构图如图3所示。1.2.3 节点组网流程

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]基于WSN数据融合的农业物联网监测系统研究与应用[D]. 陈建云.东华理工大学 2018
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[3]2.4GHz ZigBee与WiFi以及蓝牙系统间干扰分析[D]. 胡思雨.西安电子科技大学 2014
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本文编号：3589202