基于能量均衡路由的低功耗温室无线监测系统研发

温室中农作物生长环境参数信息的实时采集是实施精细农业的基本需求。本文基于能量均衡的路由协议研发了适用于温室环境的低功耗无线监测系统,在IRIS节点基础上设计了对节点进行了软硬件设计,包括电源管理、数据采集、数据处理与无线组网设计。特别针对低功耗这一设计要求,采用基于能量均衡的路由策略进一步降低了网络系统的整体功耗,延长了网络寿命。整个系统将多种模块集成为小型的易于在温室部署的设备,实现了温室环境参数信息的实时获取,满足温室环境监控的基本要求。实验证明,系统能稳定的持续工作,达到了设计要求,感知节点能够自组织成Mesh网络,太阳能供电模块对蓄电池充电8小时(满电)能够保证感知节点稳定运行72小时以上,EBGR路由协议会尽量沿着具有最少剩余跳数的路径向汇聚节点转发数据分组,这样可以保证较小的通信延迟和整条路由路径能耗的优化,并且优先使用能量水平较高的节点作为下一跳节点,使得数据传输均衡消耗整个网络的能量,延长整个网络的生存期。