基于定向天线农田信息采集WSN节点设计

摘要

及时准确的获取农田信息是精准农业实施的重要基础,针对农田中所存在的无线通信障碍与电池更换困难问题,本文设计了一款基于低功耗微处理器MSP430和无线收发模块nRF905的传感器节点,选取AM2301空气温湿度传感器和TDR-3土壤含水量传感器及其外围电路作为传感器模块.选取不同天线类型、天线高度及发射功率因素,对节点通信性能进行测试,并采用步进电机控制定向天线水平方向转向以达到全向接收、定向发送的目的.测试结果表明:同一天线类型下,天线高度越高,节点发射功率越大,通信距离越远,相同试验条件下,定向天线的通信距离远远大于全向天线,研究结果为定向天线在农田信息采集的应用提供理论基础与技术支持。