基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计.pdf

82 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 2009年 第28卷 第9期 基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计 缪嘉敏 ，肖德琴 ，冯健昭 ，古志春 (1．华南农业大学 信息学院，广东 广州510642； 2．华南农业大学 南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室。广东 广州510462) 摘 要：根据土壤水分监测传感器网络应用的需求 ，提出一种基于无线传感器网络的土壤水分监测基站 系统的设计方案 ，包括监测网络体系结构、硬件结构及软件功能模块分割的总体方案设计。此外，还对基 站无线通信模块 、数据转换模块 、存储模块、人机界面和数据上传模块进行详细设计。在实验测试中，本系 统运行状况 良好 、工作稳定，基本能满足实际应用的需要。 关键词：无线传感器网络 ；土壤水分；基站；S3C44BOX 中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2009)09-0082--04 Design ofbasestationsystem forsoilmoisturemonitoring basedon wirelesssensornetworks MIAO Jia．min ，XIAODe—qin ，，FENGJian．zhao ，GUZhi—chun (1．CollegeofInformatics，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510462，China； 2．KeyLaboratoryofKeyTechnologyonAgriculturalM achineandEquipment， SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510642，China) Abstract：Accordingtotherequirementsoftheapplicationsofsoilmoisturemonitoringsensornetwork，anew basestationsystem designprogram ispresented，whichincludesthearchitectureofmonitoringnetwork，hardware structureand softwarefunction modulespartition．And also，wireless communication module，data conversion module，memory modules，human—machine interface and data upload module are designed in detail．The experimentaltestshowsthatthesystem isoperatinggoodand workingstably，itcan satisfytherequirementsof applications． Keywords：wirelesssensornetworks；soilmoisture；basestation；S3C44BOX 0 引 言 行了多方位的设计。实现了对水分传感器感知节点收集的 土壤水分是土壤的重要物理参数 ，它对于植物生长、存 数据进行接收、汇集、预处理、存储以及数据上传等功能。 活、净生产力等具有重要的意义，同时，土壤水分状况是气 同时，基站系统也可对水分传感器网络进行简单监控和管 候、植被、地形及土壤因素等 自然条件的综合反映，对于径 理。因此 ，基站系统通常是一个功能强大的嵌入式系统，具 流 、蒸散 (植被蒸腾和土壤蒸发)等具有重要影响 J。对