周仁东，郝万君，陈延强，潘 磊，徐 杨

（苏州科技学院 机电学院，江苏 苏州 215000）

果园内的土壤湿度、环境温湿度、叶面湿度等环境因素对果品的质量以及稳产、高产有很大的影响。果园通常在山地，占地面积很大，不同位置的环境参数差别很大，如何快速有效地获取果园内部各种环境参数，为种植过程的科学灌溉提供数据支持，进而提高水果产量，增加果园的经济收益，具有重大的意义。

为解决上述问题，目前现有的方法是人工巡查和有线数据采集两种。人工巡查方式有非常大的工作量，且难以保证数据的实时性与有效性。另有一种是以有线数据采集方式的监控系统，有复杂的布线，受物理线路和环境因素影响大，成本高，不适于扩展[1]。

针对果园网络布线困难，人力耗费大等问题，采用基于无线传感器网络的监控系统。无线传感器网络由低功耗的微小网络节点通过自组织方式构成无线通信网络，能够通过密集的节点布置，协作地实时感知、监测和采集网络分布区域内的各种环境信息（土壤湿度、环境温湿度、叶面湿度等），并对这些信息进行处理，从而获得详尽而准确的信息[2]。

1 系统结构

果园环境监测系统由3部分组成：无线传感器网络（WSN）、GPRS网络和远程数据中心。节点设计采用分层分布式结构，拓扑结构如图1所示。

图1 环境监测系统结构图Fig.1 Structural diagram of environment monitoring system

大量的传感器节点分别放置在果园的向阳面、背阴面及谷底等不同地方，每个传感器都会被分配到不同的簇。……