能量自给的果园信息采集无线传感器网络节点设计

• 作者: 姜晟 孙道宗 李震 王卫星
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 153-158
• 分类号: TP242
• 字数: 4190字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2012.09.026

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(wireless sensor 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202 m:主电路电池由3V充电至3.6V所需时间为580 min,传感器电路电池由5.6V充电至7.2V所需时间为283 min;在无太阳能充电且节点系统工作周期为30 min情况下,主电路生命周期理论值为497 d,传感器电路生命周期理论值为147 d.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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李震	华南农业大学工程学院	57	625	12.0	24.0
2	姜晟	华南农业大学工程学院	35	392	7.0	19.0
3	孙道宗	华南农业大学工程学院	59	519	10.0	21.0
4	王卫星	华南农业大学工程学院	121	980	17.0	27.0