【摘 要】
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无线传感器网络技术已经融入到了人民生活、生产的很多领域，它被列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一，而无线传感器网络的节点是整个传感器网络的支撑平台和
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无线传感器网络技术已经融入到了人民生活、生产的很多领域，它被列为21世纪最有影响的21项技术和改变世界的10大技术之一，而无线传感器网络的节点是整个传感器网络的支撑平台和应用基础，对其研究与实现是无线传感器网络领域研究的重要内容之一。
本文以无线传感器网络应用于果园环境监测为研究背景，在对现有无线传感器网络节点体系结构的研究和分析的基础上，设计了一款无线传感器网络节点以及采用本文设计的节点组建了一个适合果园环境监测的无线传感器网络。
本文设计的节点以TI公司的低功耗单片机MSP430F149为核心；Nordic公司的无线通信芯片nRF905及其外围电路作为无线通信模块；充电芯片CN3058、HT6292及其外围电路作为太阳能充电模块；电机驱动芯片ULN2003及水平、垂直电机作为太阳追踪模块；DHT22空气温湿度传感器和TDR-3土壤水分传感器及其外围电路作为传感器模块。
通过对无线传感器网络节点系统的各方面的性能测试以及组网试验的结果表明：
(1)本文设计的节点具有工作稳定、低功耗以及可靠性强等特点。节点在空旷地带和有障碍物情况下最大有效通信距离分别达到203m和122m。
(2)节点系统采集电池电压、空气温、湿度和土壤水分含量的误差分别为-1.25％～+1.7%、-1.02%～1.81%、-0.74%～0.96%和-2.3%～2.31%;
(3)在晴天的情况下单节锂电池由3V充电至3.6V所需时间为580分钟，双节串联锂电池由5.6V充电至8.4V所需时间为283分钟。在为期10天的组网试验中，网络平均丢包率为1.5%。
综上所述，本文设计的节点系统具有良好的适用性，为建立基于果园环境监测的无线传感器网络系统奠定了基础。
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