[发明专利]农田环境高精度无线监测系统

权利要求书

1.农田环境高精度无线监测系统，其特征是，包括环境实时监测模块和远程监测终端，所述环境实时监测模块用于对反应农田环境情况的参数指标进行采集，并通过无线传感器网络将采集得到的指标数据发送至远程监测终端；所述远程监测终端包括存储单元、报警单元和界面显示单元，所述存储单元用于对接收到的指标数据进行存储，所述报警单元用于当反应农田环境的指标数据低于安全阈值时进行报警，所述界面显示单元用于显示指标数据。

2.根据权利要求1所述的农田环境高精度无线监测系统，其特征是，所述环境实时监测模块包括汇聚节点和多个采集指标数据的传感器节点，汇聚节点与远程监测终端通信，多个传感器节点被分为多个簇，每个簇设置一个簇头，簇内的传感器节点采集的指标数据最终传送至对应的簇头，汇聚节点汇总各簇头收集的指标数据并发送至远程监测终端。

3.根据权利要求1所述的农田环境高精度无线监测系统，其特征是，所述远程监测终端还包括异常数据处理单元，异常数据处理单元被配置为对接收的指标数据进行异常检测，并将检测出的异常数据进行修正处理，将处理后的指标数据发送至存储单元。

4.根据权利要求2所述的农田环境高精度无线监测系统，其特征是，所述传感器节点包括土壤重金属传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、土壤酸碱度传感器、土壤盐分传感器、地下水重金属传感器、地下水温度传感器中的一种或多种传感器。

5.根据权利要求2所述的农田环境高精度无线监测系统，其特征是，传感器节点可调到最大的感知半径为S_max，初始时，网络中各传感器节点将自身的感知半径调节为S_max；分簇后，簇头在其簇内的传感器节点选择一个传感器节点作为中转站节点，簇头与所述中转站节点保持自身的感知半径始终为S_max；在数据传输阶段，簇内其余传感器节点周期性地根据当前剩余能量调节自己的感知半径，根据感知半径采集农田环境的指标数据，以及，在簇头和中转站节点中选择距离最近的作为目的节点，以将采集的农田环境的指标数据发送至目的节点。

6.根据权利要求5所述的农田环境高精度无线监测系统，其特征是，簇内其余传感器节点周期性地根据当前剩余能量调节自己的感知半径，包括：

式中，S_a′为传感器节点a调节之后的感知半径，S_a为传感器节点a调节之前的感知半径，S_a为传感器节点a当前调节后的感知半径，T(a)表示传感器节点a的目标节点，D_a，T(a)为传感器节点a与其目标节点的距离，L(a)为传感器节点a所属簇的簇半径，Y为预设的距离影响因子，G_a为传感器节点a的当前剩余能量，G_T(a)为所述目标节点的当前剩余能量。