[发明专利]一种面向大田无线传感网的作物生长信息自适应传输方法

摘要

本发明公开了一种面向大田无线传感网的作物生长信息自适应传输方法，包括在农田中按需布置若干个多光谱作物生长传感器节点和一个网关，当启动每个多光谱作物生长传感器节点电源模块时，各传感器节点请求加入自组织网络，并等待网关响应，如果网关发出连接应答，则传多光谱作物生长感器节点联网成功；否则继续等待响应的步骤。本发明根据作物生长信息变化缓慢特征，利用数据收集区的网关对接收的数据流进行灰色预测，实现在无线传感网感知节点资源有限的情况下的工作模式动态切换，有效的降低多光谱作物生长传感器节点能耗，提高作物生长信息无线采集网络生存周期，满足了野外大田供电设施不足环境下对作物生长信息长期稳定的收集与传输。

主权项

一种适合于大田环境下作物生长信息无线传感网自适应传输方法，其特征是采用如下步骤：步骤（1），在农田中按需布置若干个多光谱作物生长传感器节点和一个网关，当启动每个多光谱作物生长传感器节点电源模块时，各传感器节点请求加入自组织网络，并等待网关响应，如果网关发出连接应答，则传多光谱作物生长感器节点联网成功；否则继续等待响应；步骤（2），作物生长信息无线传感网中各个多光谱作物生长传感器节点以单跳的形式连续发送n帧数据至网关，其中n≥3；步骤（3），网关监听各个多光谱作生长传感器节点信号强度，寻求信号强度极大值的节点作为工作节点，其余传感器节点进入深度休眠状态；步骤（4），工作节点在每个工作周期，定时向网关发送采集数据，并记录连续发送次数N；网关收集到工作节点的数据，与上一个周期数据进行差值比较，若差值结果没有超过网关设定的第一阈值ε，网关则采用灰色预测算法预测深度休眠节点的方式采集数据；步骤（5），若差值结果超过网关设定的第一阈值ε，则网关向无线传感网络中休眠节点发出激活命令，各节点连续采集n帧作物生长信息数据发送至汇聚节点；同时，同时，根据各节点信号强度，寻求信号强度极大值的节点，转换工作节点，其余节点进入深度休眠状态；步骤（6），若预测次数N超过网关设定的第二阈值θ，则网关向作物生长信息无线传感网络中休眠节点发出激活命令，各节点连续采集n帧作物生长信息数据发送至网关；同时，根据各节点信号强度，寻求信号强度极大值的节点，转换工作节点，其余节点进入深度休眠状态；步骤（7），重复步骤（4）‑（6），直至遍历作物生长信息无线采集网络中所有多光谱作物生长传感器节点。