用无线网络传输方式。无线传感网络是融合了分布式信息处理技术,传感器技术,嵌入式计算机技术和无线传输技术,它能够互相协作的实事感知,监测环境和对象的信息,并对信息进行计算和分析,在运送到需要这些信息的用户。无线传感网络由许多传感器节点组成。每个传感器由数据处理装置,数据采集装置转换器,传感器和控制模块存储器通信装置无线收发器和供电装置等组成,如下图所示。每个节点在网络中可以充当数据中转点或类头节点的节点应用。作为数据采集装置,数据采集装置采集周围环境的数据信息光照强度和湿度等。传感器网络节点框图通过路由协议将数据传给远方的基站作为数据中转,节点除了完成数据采集,还要收发力矩节点的数据,然后再将其发送到更近的节点或基站类头节点负责采集该范围内所有节点的数据,经过汇合发送到汇节点或基站。四应用层系统设计目标设计内容主要包含协议栈协议栈的程序编写以及传感节点和网关节点的软件设计。基于技术技术已较为成熟，本系统采用现成的协议栈程序，而主要工作重心放在传感节点和网关节点的软件设计上。又由于传感节点和网关节点的功能特点，工作任务有所差异，因此分开讨论。传感节点的主程序设计传感节点相当于网关节点的子节点，自组织式联网，是物联网传感层中的基层环节，直接与物联网的目标测量相关联，将农情信息转换为有效的开关量进行传递，主要工作有等待网关节点唤醒采集农情信息发送数据进入休眠等，具体工作流程如图所示。传感节点通常情况下处于休眠模式，当接收到上级节点的命令被唤醒后，便马上发送请求加入网络，等待网关节点的应答成功加入网络后，开始进行农情信息如土壤温湿度光强值等的采集并传输给命令发送端节点，上级节点发送应答位，确定接收成功后，传感节点又转入休眠状态，这样循环往复。图传感器节点工作流程网关节点的主程序设计网关节点主要负责建立并管理网络，允许或拒绝任何个传感节点入网，并将各传感节点的数据收集发送至互联网，监控端通过互联网进行数据的读取记录。网关节点直在作状态，不会休眠。它的工作过程般分为等待监测命令，建立网络，加入节点，等待数据信息，发送数据。网关节点的具体工作流程如图所示。图网关节点工作流程在建立网络时，网关节点会不断地搜索空的信道，如果搜索到信道，被另网关节点占用，则重新搜索，直到搜到空信道，其立即做相应标识，准备建立自己的网络。当个传感节点要求加入网络时，它会发送请求，网关节点根据自己的资源需求决定是否加入传感节点，如果选择加入此节点，则给它分配个网络地址，构成新网络。同时传达监测命令给下级节点，等待接收数据，接收成功后发送至远程检测端和本地监测站。温统传感层的基本单元基于的传感节点，和系统网络层的基础基于的网关节点，对它们的硬件设计及软件设计进行了详细阐述。然而，物联网技术在精准农业中的应用还存在很多有待解决的问题。比如数据传输实时性数据传输安全性等问题还有待进步的优化。致谢这次课程设计，给我留下了很深的印象。虽然只是短暂的两周，但在这期间，却让我受益匪浅。最要感谢的是我的同学和老师，在这次的课程设计当中我又学到了很多知识，同时也发现了自身很多的不足，感谢这次指导与帮助我的马老师。在我做课程设计当中，他总是会悉心给与我知道和帮助，指出我的不足之处，从而让我能发现并能及时改正。由于在马老师的细心的指导之下，我才能顺利地完成我的课程设计。还有就是我要感谢和我起做的同学，在课程设计期间大家细心收集资料，帮我检查设计中的不足，即使给我意见，让我少走了很多的弯路，非常感谢他们。最后感谢每位给与我帮助的人，感谢大家的关心与支持。参考文献孙利民无线传感器网络清华大学出版社张拓无线多点温度采集系统的设计武汉武汉理工大学，陈旭基于的可移动温度采集系统武汉武汉科技大学，雷纯基于的多点温度采集系统设计与实现自动化技术与应用，王翠茹基于技术的温度采集传输系统仪表技术与传感器景军锋基于技术的无线温度采集系统微型机与应用协议栈中文说明使用指南周立功单片机有限公司技术实用手册西安达泰电子安装与使用成都无线龙通讯科技有限公司丁海峡，贾宝磊，倪远平基于和的精准农业模式研究自动化仪表马斌强，刘美琪，季宝杰，等技术在精准农业中的应用叨江西农业学报北京奥尔斯电子科技有限公司物联网创新实验套件实验指导书李文仲，段朝玉著协议栈实验与实践北京航空航天大学出版社,湿度探头直接使用接口进行控制。其电路原理图如下所示图数据采集模块电路图本实验将使用读取温湿度传感器型的温度和湿度数据，并将采样到的数据转换然后再显示。其中对温湿度的读取是利用的和模拟个类得过程。五硬件模块设计温湿度探头直接使用接口进行控制。其电路原理图如下所示图数据采集模块电路图本实验将使用读取温湿度传感器型土壤水分温度体传感器的温度和湿度数据，并将采样到的数据转换然后再显示。其中对温湿度的读取是利用的和模拟个类得过程。传感器节点由数据处理发送模块，温度传感器，湿度传感器和供电板构成。数据处理模块是由构成，温湿度采集采用温湿度传感器型。其结构图如下数据处理模块温度采集模块湿度采集模块电源模块图硬件结构图六编码设置系统时钟源为晶体振荡器初始化显示色为亮点，背景色为暗点,显示从采集模块读取温度和湿度的数据将采集的温度结果转换为字符串格式,显示采集的温湿度的结果将采集的湿度结果转换为字符串的格式,显示采集结果总结本次为期两周的课程设计中，主要目的是设计个基于的数据采集系统。而精准农业是当今世界农业发展的潮流，现代农业监测系统是支撑精准农业技术的关键，相比于传统的农田环境监测方式的局限性，基于物联网技术的环境监测则满足了精准农业快速精确连续测量的要求。本文基于物联网技术，提出了精准现代农业监测系统，简述了该系统的体系结构，研究了系测量参数土壤容积含水量单位量程精度范围内为测量区域的影响在围绕中央探针的直径长为的圆柱体内稳定时间通电后约秒响应时间响应在秒内进入稳态过程工作电压工作电流，典型值输出信号标准电流环密封材料工程塑料环氧树脂探针材料不锈钢电缆长度标准长度遥测距离小于米温度量程精度信号输出标准铂电阻四线制连接介绍是用于和应用的个真正的片上系统解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。结合了领先的收发器的优良性能，业界标准的增强型，系统内可编程闪存，和许多其它强大的功能。有四种不同的闪存版本，分别具有的闪存。具有不同的运行模式，使得它尤其适应超低功耗要求的系统。运行模式之间的转换时间短进步确保了低能源消耗。结合了德州仪器的业界领先的黄金单元协议栈™，提供了个强大和完整的解决方案。结合了德州仪器的黄金单元，更好地提供了个强大和完整的远程控制解决方案。包括了个高性能的直接序列扩频射频收发器核心和个控制器，它具有可选择的编程闪存和的，还包括定时器睡眠模式定时器上电复位电路掉电检测电路和个可编程引脚，这样很容易实现通信模块的小型化。是款功耗相当低的单片机，功耗模式下电流消耗仅，在晶体时钟下运行，电流消耗小于。芯片使用直接正交上变频发送数据。基带信号的同相分量和正交分量由转换成模拟信号，经过低通滤波，变频到所设定的信道上。当需要发送数据时，先将要发送的数据写入的发送缓存中，包头是通过硬件产生的。最后经过低通滤波器和上变频的混频后，将射频信号被调制到，后经天线发送出去。有两个端口分别为，端口不需要外部的收发开关，芯片内部已集成了收发开关。的存储器是线的通信模式的，可以整块擦除，最大可以存储个字节。工作电压为到。温度传感器模块反向型天线采用公司公布的倒型天线设计。天线的最大增益为，天线面积为。该天线完全能够满足工作频段的要求工作频段为。图芯片引脚芯片引脚功能电源模拟模拟电源连接制。光纤值传感器用于测量土壤值，基于值的变化将导致光纤传感探头中光频谱特性变化这原理，经放大电路秭转换器能得到数字输出，然而这种方法的缺点是在土壤干燥时误差较大。此外，外部时钟电路用于控制整个系统的运行频率串行通信接口作为程序调试和下载接口复位电路用来恢复系统死机或程序跑飞等意外情况电源模块负责整个节点的能量供应。网关节点设计网关节点兼具汇聚节点和网关的功能，方面收集无线传感器网络发来的农情信息，另方面将这些信息经过初步的处理，通过无线收发模块如模块模块等以及网和网与互联网进行数据的交换，通过互联网，网关可以发送农情信息到远程监测中心并且接收远程监测中心发来的命令。具体结构框如图所示。图网关节点结构示意图因网关节点的数据处理工作任务繁重，对资源需求较高，而且要求成熟的网络协议支持，故采用三星公司的处理器。该处理器采用制造工艺的位微控制器，拥有独立的指令和数据支持的控制器，闪存控制器，路，路，路带的，口路位，接口，接口，接口，个主机，个设备，主机和接口，路，最高可运行在。网关节点通过接收传感节点采集到的农情信息，并发送控制信息。通过网络并入互联网，实现与远程监测中心的通信。本系统中模块采用，它支持下行速率达和上行速率为。的数据传输服务，同时还具有丰富的接口包括摄像头传感器和内嵌卡等。如需传输图像，音频等信息，则采用模块传输，选用芯讯通无线科技上海有限公司研发的无线传输芯片系列中的。此外，总线接口用于必要时与本地监测端的通信。调试接口和串行调试接口主要负责程序的烧写调试，用于掉电下的程序数据存储，主要用于在线的仿真，电源单元负责整个过程的能量供应。三传输层传输层系统设计农业传感器网络的建立有几种模式或模式组合，可以通过射频技术自组网络，中国移动电信网和互联网，实现信息的短距和长距离的传输。模式无线传感网络是以无线通信方式形成的个自组织多