土壤水分傳感器的網絡化設計

在幹旱區旱情監測和分析係統建設中，普遍應用土壤水分傳(chuan) 感器作為(wei) 土壤水分監測基礎值的獲取手段。通過土壤分層測點布設，在此基礎上研究墒情，揭示作物需水信息空間變異規律，建立水分虧(kui) 缺診斷指標體(ti) 係，為(wei) 建設幹旱區灌溉工程提供服務。目前不少地區已經提出了應用需求。在土壤水分信息采集係統中，常規的方法是將土壤水分傳(chuan) 感器通過有線連接到采集終端，由終端統一采集多個(ge) 土壤水分傳(chuan) 感器信息，再進行處理和遠傳(chuan) 。墒情監測規範的基本要求是在監測點按不同深度布設 3 支土壤水分傳(chuan) 感器。

近年來國內(nei) 許多單位研製了一些土壤水分在線監測傳(chuan) 感儀(yi) 器產(chan) 品，國外也有進口儀(yi) 器產(chan) 品，部分地區小規模建設了土壤墒情自動監測係統，但傳(chuan) 感器和監測終端的連接均是有線埋設連接，國內(nei) 還沒有實現土壤墒情傳(chuan) 感器的無線網絡化。隨著體(ti) 積更小、價(jia) 格更低廉、功耗更低的網絡傳(chuan) 感器模式的出現，以及在軍(jun) 事、安全保障、生態監測、農(nong) 業(ye) 生產(chan) 、空間探索等領域的應用，無線傳(chuan) 感器網絡這種新的數據采集、處理技術正逐漸成為(wei) 各科研單位和企業(ye) 的研究熱點。

無線傳(chuan) 感器網絡是由大量部署在監測區域內(nei) 的微型傳(chuan) 感器節點通過無線通信方式形成的一個(ge) 多跳的自組織的網絡係統。無線傳(chuan) 感器網絡與(yu) 傳(chuan) 統通信網絡有著一定的相似之處。在一個(ge) 典型的無線傳(chuan) 感器網絡中，傳(chuan) 感器節點不僅(jin) 負責監測區域內(nei) 的數據采集和處理，還兼顧路由功能。但傳(chuan) 感器節點體(ti) 積小、配件簡單，會(hui) 使得多跳通信隨著節點的增多趨於(yu) 複雜。本文從(cong) 土壤墒情監測應用的角度出發，謀求一種相對實用的無線解決(jue) 方案。

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