农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
2015年
17期
176-182
,共7页
张波%罗锡文%兰玉彬%黄志宏%曾鸣%李继宇
張波%囉錫文%蘭玉彬%黃誌宏%曾鳴%李繼宇
장파%라석문%란옥빈%황지굉%증명%리계우
无人机%无线传感器网络%监测%农田
無人機%無線傳感器網絡%鑑測%農田
무인궤%무선전감기망락%감측%농전
unmanned aerial vehicles(UAV)%wireless sensor networks%monitoring%farmland
移动无线传感器网络技术为农田信息监测提供了高效可行的技术手段.该研究根据南方农田地块相对分散、丘陵山地多,农情信息获取环境恶劣、采集数据时间周期长、网络分割成块的特点,利用UAV(unmanned aerial vehicle)具有的高效、灵活的特性,结合低功耗无线传感器网络,提出一种满足南方农田信息获取采样和数据业务需求的三层架构的无线传感器网络体系结构TUFSN(three-tire unmanned aerial vehicle farmland sensor network),其由数据采集层、中继传输层和移动汇聚层组成,该体系结构具有系统结构合理、可扩展性好、系统整体能耗低等特点.通过仿真可得中继节点RN(relay node)的缓存大小范围为3～13kB,系统试验中携带移动节点的UAV以lm/s的速度、15m的高度在农田上空飞过,飞行过程中与地面中继节点通信并采集农田信息,UAV与地面中继节点的平均通信时长为26 s,仿真和试验表明,基于UAV的三层架构农田信息采集无线传感器网络很好地满足了南方地区农田信息数据采集和监控的生命周期长、传输数据可靠、覆盖面积广的要求.
移動無線傳感器網絡技術為農田信息鑑測提供瞭高效可行的技術手段.該研究根據南方農田地塊相對分散、丘陵山地多,農情信息穫取環境噁劣、採集數據時間週期長、網絡分割成塊的特點,利用UAV(unmanned aerial vehicle)具有的高效、靈活的特性,結閤低功耗無線傳感器網絡,提齣一種滿足南方農田信息穫取採樣和數據業務需求的三層架構的無線傳感器網絡體繫結構TUFSN(three-tire unmanned aerial vehicle farmland sensor network),其由數據採集層、中繼傳輸層和移動彙聚層組成,該體繫結構具有繫統結構閤理、可擴展性好、繫統整體能耗低等特點.通過倣真可得中繼節點RN(relay node)的緩存大小範圍為3～13kB,繫統試驗中攜帶移動節點的UAV以lm/s的速度、15m的高度在農田上空飛過,飛行過程中與地麵中繼節點通信併採集農田信息,UAV與地麵中繼節點的平均通信時長為26 s,倣真和試驗錶明,基于UAV的三層架構農田信息採集無線傳感器網絡很好地滿足瞭南方地區農田信息數據採集和鑑控的生命週期長、傳輸數據可靠、覆蓋麵積廣的要求.
이동무선전감기망락기술위농전신식감측제공료고효가행적기술수단.해연구근거남방농전지괴상대분산、구릉산지다,농정신식획취배경악렬、채집수거시간주기장、망락분할성괴적특점,이용UAV(unmanned aerial vehicle)구유적고효、령활적특성,결합저공모무선전감기망락,제출일충만족남방농전신식획취채양화수거업무수구적삼층가구적무선전감기망락체계결구TUFSN(three-tire unmanned aerial vehicle farmland sensor network),기유수거채집층、중계전수층화이동회취층조성,해체계결구구유계통결구합리、가확전성호、계통정체능모저등특점.통과방진가득중계절점RN(relay node)적완존대소범위위3～13kB,계통시험중휴대이동절점적UAV이lm/s적속도、15m적고도재농전상공비과,비행과정중여지면중계절점통신병채집농전신식,UAV여지면중계절점적평균통신시장위26 s,방진화시험표명,기우UAV적삼층가구농전신식채집무선전감기망락흔호지만족료남방지구농전신식수거채집화감공적생명주기장、전수수거가고、복개면적엄적요구.
