农田无线传感器网络的节点部署仿真与实现.pdf

第26 卷 第8 期 农 业 工 程 学 报 Vol.26 No.8 2010 年 8 月 Transactions of the CSAE Aug. 2010 211 农田无线传感器网络的节点部署仿真与实现 ※ 孙玉文，沈明霞 ，周 良，熊迎军，林相泽 （南京农业大学工学院，南京 210031 ） 摘 要：应用无线传感器网络进行农田信息采集时，针对农田面积大、传感器节点众多的特点，如何有效地部署节点成 为研究的热点之一。利用NS2 软件从丢包率、平均延时、剩余能量和接收信号强度等网络性能角度对随机部署、正六边 形部署及正四边形部署方式进行了仿真比较，最终确定正六边形部署方案，并在农田中进行实地试验。结果表明系统能 够实现无缝覆盖，稳定可靠的采集农田信息，为无线传感器网络在农田环境中的进一步应用提供了参考。 关键词：无线传感器网络 （WSN ），环境监测，传感器，NS2 软件，节点部署 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.08.036 中图分类号：TL361 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2010)-08-02 11-05 孙玉文，沈明霞，周 良，等. 农田无线传感器网络的节点部署仿真与实现[J]. 农业工程学报，2010，26(8)：211－215. Sun Yuwen, Shen Mingxia, Zhou Liang, et al. Simulation and realization of farmland wireless sensor networks nodes deployment[J]. Transactions of the CSAE, 20 10, 26(8): 2 11－215. (in Chinese with English abstract)  pH 值等信息）作为农田数据感知终端，节点通过相互协 0 引 言 作的方式完成农田数据采集，最终将数据汇聚到WSN 网 无线传感器网络 （wireless sensor netwoks ，WSN ）技 关。由WSN 网关将数据分别发送到由ARM9+DSP 双处 术集传感器技术、微机电系统技术、无线通信技术、嵌 理器模块构成的嵌入式移动终端和 WebGIS 数据管理中 入式计算技术和分布式信息处理技术于一体，具有易于 心。终端客户和管理中心人员能够实时的查询农田图像、 布置、灵活通信、低功耗、低成本等特点，将其应用于 数据等信息，并能进行网络浏览等功能。 [1-5] 农田环境信息监测领域成为目前研究的热点 。如 1.2 网络拓扑 [6] Morais 等将其应用于精准葡萄栽培 ，Kim 等将其应用于 由于本系统所监测的对象是农田，农田最大的特点 [7-8] 农田的自动滴灌 ，刘卉等将无线传感器网络应用于农 之一是覆盖范围广,传感器节点众多，节点的部署直接关 [9] 田土壤温湿度的监测 ，张荣标等将无线传感器网络用于 系到网络监测信息的准确性、完整性和时效性。课题研 [10] 温室监控 ，高峰等将无线传感器