基于无线传感器网络的土壤墒情监测系统*

李光云，胡 钢，马国玉，马 峰

(1.南通河海大学海洋与近海工程研究院，南通226000;2.物联网工程学院(常州)，常州213022;3.常州市传感网与环境感知重点实验室，常州213022)

1 引言

20世纪90年代初以来，提出了精准农业的概念。精准农业是指根据农作物生长的土壤性状来调节对农作物的投入，以最少或最节约的投入达到同等收入，或更高的收入并改善环境。而当下，在农业领域，现有的一些监测系统多为有线监测系统，这样的监测系统存在着以下缺点:①有线监测点的布置需要大量走线，布置方式不灵活;②监测点数量由于通信布线成本限制而不能大量布置，造成监测力度不够，甚至存在监测盲区;③有线监测点线路检查和维护需要大量的人力物力，若多块农田实现集中管理会极大的增加安装成本，不利于构建大型远程控制系统。

无线传感器网络由低功耗微小的网络节点通过自组织方式构建通信网络，其通信便利及部署方便的优点，使其在农业应用方面尤为突出。3G技术作为一种先进的无线通信技术，比起以往的2G、2.5G通信技术具有带宽明显增大、数据传输速度明显提高、数据传输更加安全可靠等优点。本系统基于ZigBee近距离无线通讯网络以及3G远程无线网络，对土壤墒情监测系统的软硬件设计和实施方案进行了阐述。

2 系统总体结构

物联网按系统功能结构可以划分为三个层次:感知层、网络层、应用层。感知层解决人类世界和物理世界的数据获取问题，由各种传感器以及传感器网关构成。……