能量自给的果园信息采集无线传感器网络节点设计

被引:38
作者
姜晟
王卫星
孙道宗
李震
机构
[1] 华南农业大学工程学院
基金
广东省自然科学基金; 广东省科技计划;
关键词
无线传感器网络; 太阳能; 信息采集; 能量自给; 低功耗; 果园;
D O I
暂无
中图分类号
TP212.9 [传感器的应用]; TN929.5 [移动通信];
学科分类号
摘要
针对果园中所存在的无线通信障碍与电池更换困难问题,该文设计了一款适合果园信息采集的无线传感器网络(wirelesssensor network,WSN)节点。节点以MSP430F149为核心,nRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,CN3058和HT6292智能充电芯片及其外围电路作为太阳能充电模块,电机驱动芯片ULN2003及水平、垂直电机作为太阳追踪模块,DHT22空气温湿度传感器和TDR-3土壤含水量传感器及其外围电路作为传感器模块,并以该硬件平台编写了通信协议、应用程序和时间同步算法。分析、测试了节点的功耗、通信距离以及太阳能充电时间,在空旷地带有效通信距离达到202m;主电路电池由3V充电至3.6V所需时间为580min,传感器电路电池由5.6V充电至7.2V所需时间为283min;在无太阳能充电且节点系统工作周期为30min情况下,主电路生命周期理论值为497d,传感器电路生命周期理论值为147d。组网试验结果表明:网络丢包率小于1.5%,能够满足果园信息采集以及能量自给的应用要求。
引用
收藏
页码:153 / 158
页数:6
相关论文
共 18 条
  • [1] 农业环境信息无线传感器网络监测技术研究进展
    韩文霆
    吴普特
    郁晓庆
    张增林
    李鼎
    [J]. 农业工程学报, 2011, 27(S2) (S2) : 326 - 330
  • [2] 茶园信息采集无线传感器网络节点设计
    王卫星
    罗锡文
    孙道宗
    姜晟
    肖国坤
    [J]. 农业工程学报, 2011, 27 (05) : 169 - 173
  • [3] 基于ZigBee和PDA的农田信息无线传感器网络
    邓小蕾
    郑立华
    车艳双
    李民赞
    [J]. 农业工程学报, 2010, 26(S2) (S2) : 103 - 108
  • [4] 基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统(英文)
    肖克辉
    肖德琴
    罗锡文
    [J]. 农业工程学报, 2010, 26 (11) : 170 - 175
  • [5] 基于6LoWPAN无线传感器网络的农业环境实时监控系统
    王晓喃
    殷旭东
    [J]. 农业工程学报, 2010, 26 (10) : 224 - 228
  • [6] 橘园无线传感器网络不同节点部署方式下的射频信号传播试验
    文韬
    洪添胜
    李震
    黄森
    李加念
    叶智杰
    [J]. 农业工程学报, 2010, 26 (06) : 211 - 215
  • [7] 农田土壤含水率监测的无线传感器网络系统设计
    李震
    Wang Ning
    洪添胜
    文韬
    刘志壮
    [J]. 农业工程学报, 2010, 26 (02) : 212 - 217
  • [8] 无线传感器网络基于能量效率的系统设计
    张瑞华
    贾智平
    [J]. 小型微型计算机系统, 2010, 31 (01) : 7 - 12
  • [9] 农田信息采集无线传感器网络节点设计
    张瑞瑞
    赵春江
    陈立平
    徐刚
    [J]. 农业工程学报, 2009, 25 (11) : 213 - 218
  • [10] 基于无线传感器网络的农田信息采集节点设计与试验
    蔡义华
    刘刚
    李莉
    刘卉
    [J]. 农业工程学报, 2009, 25 (04) : 176 - 178