基于ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應用

劉 杰

（青島工學院 266300）

1 緒論

隨著信息化時代的到來，作為社會關(guān)注的重點問題，農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展備受關(guān)注。農(nóng)業(yè)中應用的無線傳感器也受到更多人的關(guān)切重視，主要原因是無線傳感器的應用能有效提高經(jīng)營效益、生產(chǎn)效率。為了更好的在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營和管理中使用新的農(nóng)業(yè)信息的采集、傳輸?shù)燃夹g(shù)手段，促進農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展，保證高效實時的工作，最終實現(xiàn)科技興農(nóng)的發(fā)展目的，無線傳感器的實際應用值得深入研究。

2 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應用無線傳感器的優(yōu)點

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理的工作當中，應用價值基本得到了相關(guān)的印證，其主要作用是對整個的工作網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的相關(guān)對象進行有關(guān)的實時監(jiān)測，并對信息進行處理和傳輸。該技術(shù)網(wǎng)絡(luò)包含了眾多方面的知識，包含了嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)、微電子技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等內(nèi)容。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用相關(guān)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，體現(xiàn)出來的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）只需要進行一次性的相關(guān)安裝工作，就能夠在很長一段時間內(nèi)進行信息監(jiān)測和傳輸，操作相對簡單，體積也比較的小巧，并且對工作的環(huán)境影響非常的小。只要條件不發(fā)生大的變化，就不再不需要重復的進行相關(guān)部署工作。

（2）信息的處理非常的高效率和簡便易行。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠同時采集大量數(shù)據(jù)，并且能夠保證精度要求，每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，都能夠檢測到詳細的相關(guān)信息，并把采集到的信息傳送到工作基站。

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)在不同的節(jié)點之間進行協(xié)同監(jiān)控。這么復雜的監(jiān)控恰好體現(xiàn)出來無線傳感器節(jié)點具有相應的存儲和計算的能力。

（4）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對地域的適應能力超強，實現(xiàn)無人監(jiān)控，對不適合工人工作或者無法進行人工監(jiān)控的領(lǐng)域，可以進行對應的系統(tǒng)調(diào)整，實現(xiàn)工作的正?；?。

（5）整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟效益很高，損耗比較低，不僅僅經(jīng)濟成本低，系統(tǒng)的節(jié)能性也比較高。

3 Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的應用

Zigbee網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢比較明顯的就是安全性比較高、抗干擾能力比較強，另外，網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離雖然短，但網(wǎng)絡(luò)的健壯性很強。這些特點，恰好適合在農(nóng)業(yè)環(huán)境中進行相關(guān)信息傳遞。短距離無線通信的特點，結(jié)合低功耗、性價比高，更是將Zigbee網(wǎng)絡(luò)的便捷性進行了有效的發(fā)揮，適應了農(nóng)業(yè)信息傳輸?shù)南嚓P(guān)特點。

無線傳感器的節(jié)點、現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集處理的決策部分、匯聚節(jié)點以及用戶的接受裝置幾個部分組成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，這幾個部分的各自有著不同的分工，體現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)鮮明的特點。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的終端獲得傳輸?shù)絽R聚節(jié)點的信息，該信息來自于無線傳感器的各個節(jié)點。各個節(jié)點的主要工作就是采集相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息與農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。

傳感器擁有不同的傳感器節(jié)點，每一個節(jié)點的醉成和作用也是不相同的。每一個傳感器的節(jié)點的組成，包含了對應的傳感器單元、通信單元、處理單元和電源等四個基本部分。其他的部分，還包含移動系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等多個部分。這些不同的結(jié)構(gòu)組成了不同的傳感器節(jié)點，在具體的工作中發(fā)揮著各自的作用，保證了有效的數(shù)據(jù)采集和信息傳輸?shù)臏蚀_性。通訊協(xié)議的加入，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性得到了提高，保證了網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)發(fā)展性。相對于不同條件的應用工作，對應的通訊協(xié)議也具有不同的特點。不同特性的通訊協(xié)議，應用在各自的相關(guān)場合當中。Zigbee協(xié)議作為無線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議中的一種，更加適合我們的農(nóng)業(yè)環(huán)境，可以廣泛應用在相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理當中。

4 結(jié)論

科學技術(shù)的支持讓農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化，作為一種高效的科學手段，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛應用，實現(xiàn)了信息采集的實時性，完整的信息系統(tǒng)也讓采集到的各個信息比較準確，相關(guān)的詳細信息，能夠快速有效的傳送到基站上，保證了信息的有效性，實現(xiàn)了信息的無線化傳輸，保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化進展程度。在具體的工作中，為了保證農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展，實現(xiàn)科技興農(nóng)的戰(zhàn)略目標，在具體的農(nóng)業(yè)管理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中，要高效、科學的運用相關(guān)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)知識。