农田环境实时监测的无线传感器网络构建技术
2025-01-11 16:07
No.1327670245263155200
技术概要
PDF全文
本技术方案介绍了一种农田环境实时监测的无线传感器网络构建方法,属于传感器网络组网技术领域。该方案通过分类部署传感器节点,实现基础节点数据采集、高级节点数据汇聚及边缘计算节点数据处理。利用能量感知动态路由算法优化数据传输路径,边缘计算节点进行数据融合与压缩,并根据农田环境模型实时控制设施,生成控制信号。信号通过哈希算法处理后参与共识机制,网络定期评估控制信号,自动调整节点任务量以适应不同负载和能耗条件。该技术方案通过层次化节点布局、动态路由优化、边缘计算数据处理和区块链安全机制,实现了农田环境的高效实时监测。
背景技术
网络组网技术是通过网络节点的组建而形成的网络框架,这涉及节点的部署、拓扑结构的设计、通信协议的选择等,为保证数据的可靠传输,通常会采用特定的路由协议、数据融合算法和节能机制,使网络在农田环境中高效、低能耗地运行,组网技术在农田环境监测中具有许多显著优点,有助于提升农业生产效率、环境保护和资源管理,而目前的网络组网技术会常常受到地形以及设备数量分布的影响而导致信号较弱甚至无法完全覆盖,如果数据处理不能实时处理和分析,可能会延迟对农业环境变化的响应,影响决策的及时性,尤其是在网络组网技术中,无线传感器网络和其他网络设备可能存在安全漏洞,易受到网络攻击、数据篡改或恶意软件的威胁,而农业环境监测系统中收集的数据可能非常敏感,涉及到农作物的生长状况、土壤质量等信息,保护这些数据免受网络攻击和未经授权访问是一个重要的挑战。 现有技术中的,公开号为CN114554626A公开了一种应用于物联网数据传输的无线传感器网络组网方法,通过获取无线传感器网络的组网信息,利用所述组网信息连入所述无线网络,对无线传感器网络进行分组,将无线传感器网络划分为栅格,每个栅格中存在若干个传感器节点,按照用户的需求进行分组,不用在空间有限的传感器上增加多余按键,通过下载无线传感器网络数据方法可以克服现有技术中数据采集可靠度低和数据传输效率低的缺陷,以实现数据采集可靠度高和数据传输效率高的特点。 现有技术不足: 现有网络组网方法中虽然通过对无线传感器网络划分为栅格,将传感器节点置于栅格中,解决了传感器空间不足问题,但是若所有传感器节点都在同一层级或分类下,它们可能会采集和处理重复或不相关的数据,从而增加数据冗余,而且不同类别的节点需要不同的路由策略,未分类的节点可能会导致数据传输路径不够优化以及任务在节点之间分配不均匀。 通过直接下载无线传感器数据方法虽然可以克服数据采集以及传输效率低的缺陷,但是却很容易在下载的过程中,由于没有选择合适的传输路径以及合适的处理数据的节点,就会导致网络出现堵塞的情况,并且直接下载外来无线传感器数据存在安全隐患,容易导致数据被恶意修改,造成经济损失。 因此有必要提供一种用于农田环境监测的无线传感器网络组网方法来解决所述问题。 在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
陈明明  田菲  桑胜伦  周竹  黄俊超  戴宇佳  沈勇  李康
技术所属: 浙江农林大学
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