农业大棚监测系统的设计准则
目前,无线传感器网络在农业的应用 主要集中在对田间作物生长参数或农业大棚环境因子的监测,其目前的 热点是如何将相关技术成功、地应用于实际环境中。虽然近几年来一些公司、组织和高校针对上述情况己经取得了一些突破,有了几个成功的应用例子,但是无线传感器网络在农业监测方面的推广和应用还不广泛,主要原因是农作物的生长环境复杂多变,不同的环境因子对无线信号传播的稳定性和性的影响程度不同。农业大棚监测系统需要将大棚内植株的生长参数实时准确地传输至监测平台,因此农业大棚监测系统总体框架的优劣是能否实现实时监测的关键。农业大棚监测系统总体框架设计为进一步的路由协议设计奠定了必不可好的环境基础。
农业大棚监测传感器网络包含了植株生长参数的采集、数据融合、数据传输和监控平台数据处理四个部分。因此,根据上述四个部分各自的应用特点和技术要求,在整个系统设计中应该考虑以下几条设计准则:
(1>时间连续性准则
农业大棚中植株的生长需要较长的生理周期,而植株生长过程中环境出现异常、自身发生病变的时间是随机的,因此传感器节点 长时间的保持连续监测状态,网络的生存周期就是 考虑的问题之一。
(2)性准则
由于农业大棚环境复杂多变,植株、地貌和节点部署等环境因子都会对监测数据的传输产生干扰,因此,部署的无线传感器网络监测系统 传输数据的准确性和实时性,避免因监测数据缺损而引起监测人员的误判和漏判。
(3)网络健壮性准则
传感器节点连续不停的采集植株生长的相关数据,同时,某些传感器节点在网络中担任路由器角色,不仅要传输自身采集的数据,又要转发其他节点的监测数据,节点能量势必会耗尽直至死亡,而无线传感器网络由于时间持续性准则不能陷入瘫痪,因此,需要有冗余的传感器节点作为备用节点加入网络,网络的健壮性要强。
(4)硬件健壮性准则
根据植株的生长情况,植株的人工给养或者自动给养需要时常进行,节点势必会沾上营养液,因此传感器节点的 性能和密封 良好,否则会引起节点电路短路而烧毁节点。设计节点硬件时需要遵循硬件健壮性准则。