基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖7 通信協(xié)議框架

　　本系統(tǒng)在頂層采用的是節(jié)點(diǎn)分布比較規(guī)則的MESH型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，其中?shù)據(jù)處理中心相當(dāng)于sink節(jié)點(diǎn)，目標(biāo)傳輸基站相當(dāng)于source節(jié)點(diǎn)，且節(jié)點(diǎn)的位置是已知的?？梢詫ESH網(wǎng)絡(luò)分割成若干個(gè)簇，每個(gè)簇?fù)碛幸粋€(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)與sink節(jié)點(diǎn)直接相鄰，當(dāng)sink節(jié)點(diǎn)廣播Interest時(shí)，簇頭節(jié)點(diǎn)根據(jù)目標(biāo)source節(jié)點(diǎn)的簇頭信息，有選擇性地進(jìn)行廣播，這樣就可以避免一個(gè)Interest在全網(wǎng)段廣播造成的能量浪費(fèi)。

　　4 系統(tǒng)測試與結(jié)論

　　經(jīng)過實(shí)際的測試，完全可以滿足系統(tǒng)在功能方面的需求，在對(duì)ZigBee模塊的無線收發(fā)與網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性的測試中取得了比較理想的結(jié)果。

　　(1)通過使用TI公司的SmartRFStudio信號(hào)測試軟件，CC2430在最強(qiáng)發(fā)射功率條件下，在室外晴朗的環(huán)境下測得收發(fā)距離在50 m以上，如圖8所示。

圖8 接收信號(hào)強(qiáng)度與距離曲線

　　(2)使用Linux下的Hping指令對(duì)數(shù)據(jù)處理中心的網(wǎng)絡(luò)部分進(jìn)行測試，連續(xù)7天無故障運(yùn)行，同時(shí)在使用Hping-flood，即網(wǎng)絡(luò)最大數(shù)據(jù)流量對(duì)其進(jìn)行測試時(shí)，仍可正常工作。

　　整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)還需要在ARM處理器上進(jìn)行應(yīng)用級(jí)數(shù)據(jù)融合算法設(shè)計(jì)，另外需要對(duì)上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測界面進(jìn)行設(shè)計(jì)以及在農(nóng)田現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試工作。

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