[发明专利]一种高精度的农田环境监测系统

说明书

技术领域

本发明创造涉及农业环境监测领域，具体涉及一种高精度的农田环境监测系统。

背景技术

随着世界农业的不断发展，精准农业已经成为必然的发展趋势，这也是我国未来农业可持续发展道路上的重要历程。精准农业的发展离不开农田环境信息，对农田信息的实时监测对农田管理有着非常重要的意义，随着无线传感器网络技术的不断发展，越来越多的研究将无线技术与传感技术相结合的方式应用于农田数据采集中，研究证明无线传感器网络技术能够有效的实现农田信息的采集，然而现有的基于无线传感器网络的农田数据采集系统只有很小一部分能够实现农田环境信息的有效采集，而且在测量时具有体积大和能耗多的缺陷，并不能实现农田环境信息的长期有效采集。

基于上述缺陷，本系统通过对传感器节点状态的控制，实现传感器节点能耗的控制，此外，本系统采用蚁群算法进行传感器网络最优路径的选择，通过改进蚂蚁信息素更新模型，有效的减少了节点间的通信，改变了能量消耗不均的现象，提高了整个系统的使用周期。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种高精度的农田环境监测系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种高精度的农田环境监测系统，包括传感器采集模块、传感器节点控制模块、传感器网络设置模块和监测中心，所述传感器采集模块由多个传感器节点组成，用于进行农田环境参数的采集，所述传感器节点控制模块用于控制系统中传感器节点的状态转换，从而使传感器节点可以周期性的进行数据采集处理，所述传感器网络设置模块采用蚁群算法进行无线传感器网络最优路径的选择，所述监测中心用于接收传感器采集模块采集得到的数据，并对数据进行处理和分析，从而实时了解农田的环境状态。

本发明创造的有益效果：提出一种高精度的农田环境监测系统，通过对传感器节点状态的控制，实现传感器节点能耗的控制，此外，本系统采用蚁群算法进行传感器网络最优路径的选择，通过改进蚂蚁信息素更新模型，有效的减少了节点间的通信，改变了能量消耗不均的现象，提高了整个系统的使用周期。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明传感器网络设置模块的结构示意图；

附图标记：

传感器采集模块1；传感器节点控制模块2；传感器网络设置模块3；监测中心4；局部设置单元31；全局设置单元32。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1和图2，本实施例的一种高精度的农田环境监测系统，包括传感器采集模块1、传感器节点控制模块2、传感器网络设置模块3和监测中心4，所述传感器采集模块1由多个传感器节点组成，用于进行农田环境参数的采集，所述传感器节点控制模块2用于控制系统中传感器节点的状态转换，从而使传感器节点可以周期性的进行数据采集处理，所述传感器网络设置模块3采用蚁群算法进行无线传感器网络最优路径的选择，所述监测中心4用于接收传感器采集模块1采集得到的数据，并对数据进行处理和分析，从而实时了解农田的环境状态。

优选地，所述农田环境参数包括土壤温度、土壤湿度、土壤PH值、空气温度和空气湿度。

本优选实施例提出一种高精度的农田环境监测系统，通过对传感器节点状态的控制，实现传感器节点能耗的控制，此外，本系统采用蚁群算法进行传感器网络最优路径的选择，通过改进蚂蚁信息素更新模型，有效的减少了节点间的通信，改变了能量消耗不均的现象，提高了整个系统的使用周期。

优选地，所述传感器节点控制模块2用于控制传感器网络中传感器节点的状态转换，从而使传感器节点可以周期性的进行数据采集处理，具体包括：

a.定义传感器节点n_i的状态值为f_i(t)，则状态值f_i(t)的计算公式为：