应用于大型果园害虫检测的无线传感器网络算法

李鹏 范泽华 何良荣 王德胜

摘要：为提高大型果园中基于声测传感器害虫检测的实时性与准确性，设计了一种应用于大型果园害虫检测的混合型无线传感器网络算法。将果园划分为不重叠的区域，均匀地布置超声活动传感器并覆盖整个果园；然后，传感器网络周期性地采集并上报害虫的活动信息，此外传感器网络通过事件驱动的网络协议上报突发性害虫的活动信息。基于QualNet 6.1网络仿真器的试验结果表明，本算法提高了传感器网络的数据传输速度、数据包传递率与网络生命期，且满足了果园害虫检测所需的稳定性与实时性。

关键词：大型果园；声测法；害虫检测；无线传感器网络；物联网；农业工程技术

中图分类号： S126文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）11-0178-05[HS）][HT9.SS]

当前广泛应用于农业害虫检测的工程技术主要包含声测法、近红外光谱法、X射线法、电导法、微波雷达检测法、图像识别法等[1-4]。声测法、X射线法可检测钻蛀虫与非钻蛀虫，电导法、微波雷达检测法对钻蛀虫的检测较为有效，X图像识别法对非钻蛀虫较为有效，近红外光谱主要用于果实的害虫检测，难以检测树枝内害虫。声测法不仅能够检测不同类型的害虫，而且可确定虫害的程度，实现方法快速简单且灵敏度高。

目前研究人员大多通过声测传感器采集害虫的声音并传递至上位机，上位机过滤噪声并提取声音的特征，然后判断声音是否来自于害虫[5]。覆盖大型果园的传感器网络（WSN）规模较为庞大，一般采用WSN分簇路由协议对感应数据进行转发与聚集[6]。……