基于FreeRTOS的农业物联网监测系统研究与设计

针对传统的农业模式的生产规模小、信息化程度低,以及传统农业模式对资源的利用率较低等问题,设计了一个基于FreeRTOS的农业物联网监测系统。采用STM32处理器设计了农业信息感知节点和农业物联网网关的硬件,并搭建了嵌入式实时操作系统FreeRTOS,设计了感知节点软件通过传感器对土壤温度、土壤湿度、光照强度和二氧化碳浓度等环境信息进行感知,以及网关管理软件对农业环境信息数据进行汇聚和融合。该研究设计了农业物联网云平台软件实现农业环境信息的接收、存储和显示,并采用MySQL数据库对数据进行管理。     

基于TinyOS2.x的WSN图形化仿真平台设计与实现

由于无线传感器网络(WSN)规模大、难以人工维护等特点,仿真实验成为评价大规模无线传感器网络性能指标的重要方法。TinyOS2.x仿真工具TOSSIM只能在字符界面中进行无线传感器网络仿真,并且TOSSIM无法实现节点能量监测。针对现有TOSSIM的不足,根据改进的能耗模型,提出了一种无线传感器节点的剩余能量计算算法;并根据剩余能量计算算法,设计了TinyOS2.x传感器节点剩余能量计算组件和传感器节点应用程序,通过Qt软件开发技术设计了图形化仿真软件。实验结果表明,改进的仿真工具可以直观、准确地实现无线传感器网络实时仿真。     

基于TinyOS的农业信息监测终端系统设计

为提高我国的农业生产信息化水平,设计基于TinyOS的农业信息监测终端系统。为实现农业信息自动采集,采用CC2530处理器设计信息采集节点的硬件系统,并开发TinyOS应用软件。针对农业物联网的特点,自主设计农业信息监测无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）的拓扑结构和部署方案。为保证农业信息监测的数据安全,采用一种基于MD5的WSN数据加密算法。     

面向农业应用的WSNs路由恢复算法

无线传感器网络(WSNs)作为现代重要的信息技术之一,在农业生产领域具有广阔的前景.以灌溉系统为具体应用场景,提出一种基于WSNs的农业应用设计方案,设计方案包括灌溉系统的总体设计、硬件设计和软件设计.还针对因节点故障导致的路由链路中断问题设计了WSNs的路由恢复算法,并对这种路由恢复算法进行了仿真.仿真表明:这种路由恢复算法传输的包数量比动态源路由(DSR)协议更少,可以有效降低节点的能耗.     

基于TinyOS的传感器节点能耗仿真研究

根据无线传感器网络自身能源有限的特点,采用能量模型优化策略对整个网络的能量消耗进行研究。网络能耗的实时监测是无线传感器网络研究的内容之一。首先对传感器节点的硬件整体架构进行分析研究,并对运行过程中各个工作模块的运行情况进行统计。通过对统计数据的分析,构建了有效的网络能耗模型。根据该模型,提出了一种无线传感器节点能耗监测算法,设计了基于TinyOS2.x的能耗仿真模块。为了验证和评估该算法的准确性,采用TinyOS2.x的仿真平台TOSSIM对网络能耗进行测试,并对仿真数据和真实数据进行对比分析。对比结果表明,该算法能够较为准确地实现对网络节点能耗的监测。