基于无线传感器网络的农用检测方法

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种基于无线传感器网络的农用检测方法。该专利由中南林业科技大学申请，并于2017年10月10日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种基于无线传感器网络的农用检测方法。

发明背景

现有的农用大棚监控系统，由于布线复杂，一般采用较少的传感器用于检测温湿度数据，因此，采集的数据较少，较为粗略，无法反映较大区域内的温湿度分别情况，因此，有必要设计一种新型的农用检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于无线传感器网络的农用检测方法，该基于无线传感器网络的农用检测方法采用多个无线传感器采集数据，易于布线，易于实施。

发明的技术解决方案如下：一种基于无线传感器网络的农用检测方法，采用无线传感器网络采集土壤温湿度信号，无线传感器网络为无线温湿度传感器阵列；微处理器、无线信号接收模块和无线温湿度传感器阵列依次相连；所述的无线温湿度传感器阵列包括多个无线温湿度传感器；多个无线温湿度传感器按照正六边形网格布置在种植大棚区域内；每相邻的6个无线温湿度传感器的连线形成一个正六边形网格，从而所有的无线温湿度传感器的连线形成多个共边的正六边形网格；无线温湿度传感器与无线信号接收模块无线通信连接。

每一个无线温湿度传感器与一个独立的太阳能采集模块连接，由太阳能采集模块为无线温湿度传感器供电。

传感器还包括多个光照传感器，多个光照传感器呈多行多列等间距布置。相邻的4个光照传感器形成正方形或长方形的网格。光照传感器优选选用无线传感器，通过无线通信模块与微处理器通信，同样的，光照传感器采用太阳能供电。使用寿命长。

更进一步，为延长传感器的使用寿命和节省电能，光照传感器和无线温湿度传感器每隔T时间启动一次以采集数据，数据采集完成并发送后，进入休眠状态。T时间为5-100秒，优选30或60秒，启动和发送数据受控于微处理器，为现有成熟技术。

将时间等分为多个△T时长，将无线温湿度传感器分为两批，每一批的任意相邻的3个无线温湿度传感器的连线为等边三角形；第奇数个△T内允许第一批无线温湿度传感器启动，第偶数个△T内允许第二批无线温湿度传感器启动。△T为5-100分钟，优选10、20和30分钟。

将光照传感器分为两批，每一行光照传感器的第奇数个光照传感器属于第一批；其余的光照传感器属于第二批；即每一行中，单数为第一批，双数为第二批，第一批和第二批间隔设置；第奇数个△T内允许第一批光照传感器启动，第偶数个△T内允许第二批光照传感器启动。

所述的基于无线传感器网络的农用检测方法还包括与微处理器相连的摄像头。基于无线传感器网络的农用检测方法还包括与微处理器相连的上位机；上位机上具有远程通信模块；所述的远程通信模块包括WAN端口、GPRS、3G、4G通信模块中的至少一种。

无线温湿度传感器均自带太阳能供电模块。该系统还包括与微处理器连接的流量计和温度传感器，通过流量计监控喷淋装置是否有效动作，采用作为加热器监控传感器的温度传感器监控加热器（加热器为制热空调）是否正常开启；微处理器是现有成熟的电路模块，如采用单片机、DSP或ARM嵌入式系统等。

上位机获取的数据可以通过WAN端口（广域网端口）上传到服务器以便终端（如手机，pc机等）进行远程访问，服务器为现有成熟的网络硬件设备。

本发明的有益效果：本发明的基于无线传感器网络的农用检测方法，通过温湿度传感器采集土壤中的温湿度参数，采用摄像头监控大棚内作物的长势，采用远程通信模块实现远程监控。本发明的一个特点在于无线温湿度传感器的布置方式，其正六边形网格的布置保证传感器能均匀布置，而且采用无线通信，避免布线，灵活性好，本发明的基于无线传感器网络的农用检测方法易于实施，能实时监测各区域的温湿度参数。