一种低功耗水产养殖水质监测系统设计方法

为解决现有水产养殖水质监测系统功耗高、节点能量有限的问题,设计了一款低功耗水产养殖水质监测系统。对于无线检测节点,主要采用周期自适应调节算法减少数据发送次数和发射功率自适应调节算法降低功耗;对于检测网关,主要采用NB-Io T技术降低无线传输功耗和搭载FreeRTOS实时操作系统提高CPU利用率的方式降低功耗。试验测得:在不丢失重要变化数据的条件下,采用周期自适应调节算法与采用固定周期15 min和30 min相比,数据发送次数分别减少了140%和20%;在满足系统要求丢包率的条件下,采用功率自适应调节算法的节点要比采用固定发射功率4 d Bm的节点功耗降低9.5%~42.5%。研究表明,本系统具有功耗低、稳定性高、远程控制灵敏的特点,具有较高的应用价值。