尹晶晶

(安徽国防科技职业学院 电气技术学院，安徽 六安 237011)

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研究温室环境自动监测系统对于提高温室环境控制的自动化水平和温室生产效率等具有重要意义。传统的温室环境监测系统采用有线连接方式，存在着布线复杂、成本高、设备移动性差、传感器节点扩展性差等问题。将无线传感器网络应用于温室环境监测系统，可以克服有线监控网络的上述诸多缺陷。

近几年，国内外许多研究者已尝试将无线传感器网络应用于温室小气候环境监测。在众多相关研究中，ZigBee技术是应用最多的无线通信技术[1-8]。ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术，工作于ISM频段。相关研究中所采用的ZigBee技术大多工作于2.4 GHz频段。除ZigBee技术之外，也有不少学者采用TinyOS操作系统以开发温室环境无线监测系统[9-14]。TinyOS操作系统是加州大学伯克利分校开发的开放源代码操作系统，专为嵌入式无线传感网络设计。基于TinyOS操作系统的无线通信技术大多工作于433 MHz频段。基于ZigBee协议栈和TinyOS操作系统而开发的短距离无线监测系统具有低功耗、易开发等优点，但传输距离有限，无线传输的可靠性也有待提高。窄带物联网(Narrow Band Internet of Things，NB-IoT)是近两年兴起的无线通信技术[15]。与现有网络相比，窄带物联网的优势表现在以下四点：(1) 依靠移动通信基站，NB-IoT的覆盖面极其广泛；(2) 在同样的频段下，NB-IoT比现有网络增益20 dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；(3) NB-IoT属于准5G通信，因此具有良好的无线通信质量；……