成維莉　毛林　徐冬寅等

摘要：為了實現(xiàn)大規(guī)模溫室群、連棟溫室自動監(jiān)測與控制，針對溫室群環(huán)境監(jiān)測的現(xiàn)實應(yīng)用需求，對網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架進(jìn)行研究，構(gòu)建了可行、有效的網(wǎng)絡(luò)模式，并從服務(wù)質(zhì)量的兩大層面對網(wǎng)絡(luò)模式的用戶服務(wù)需求及服務(wù)指標(biāo)進(jìn)行分解。研究采用質(zhì)量功能展開方法，明確了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量框架。該網(wǎng)絡(luò)模式及服務(wù)質(zhì)量框架能有效增強整體網(wǎng)絡(luò)性能，滿足現(xiàn)實應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量需求。

關(guān)鍵詞：溫室群；監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)模式；分簇；異構(gòu)層次；服務(wù)質(zhì)量框架

中圖分類號： S126 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0405-04

收稿日期：2014-03-27

基金項目：江蘇省農(nóng)業(yè)委員會科技攻關(guān)項目（編號：2130109）；江蘇省泰州市社會發(fā)展項目（編號：TS2013023）。

作者簡介：成維莉（1982—），女，江蘇泰興人，碩士，講師，主要從事農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與信息系統(tǒng)研究。E-mail：41066741@qq.com。

通信作者：毛林，男，碩士，講師，主要從事農(nóng)業(yè)信息化研究。Tel：（0523）86358610；E-mail：mljsahvc@foxmail.com。無線傳感網(wǎng)絡(luò)采用無線通信、微電子、嵌入式和分布式系統(tǒng)等技術(shù)，在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量部署微型多傳感器節(jié)點，自組織成多跳網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同感知、監(jiān)測、處理覆蓋區(qū)域的感知對象信息[1]。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境實時、自動及精準(zhǔn)的監(jiān)測、管理與控制的核心與關(guān)鍵，主導(dǎo)著智慧農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展方向。ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、組網(wǎng)靈活、可靠性高、無基礎(chǔ)設(shè)施等優(yōu)點[2]，最適合溫室環(huán)境監(jiān)測與控制，現(xiàn)有的成果主要集中于單體溫室監(jiān)測的應(yīng)用研究[3-10]，而溫室群或連棟溫室監(jiān)測應(yīng)用的全面性需求正不斷提升。目前，溫室群監(jiān)測研究正處于起步階段[11-13]，且相關(guān)研究成果較少。

溫室群監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究需要經(jīng)歷3個階段，即：網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量體系建立、網(wǎng)絡(luò)控制優(yōu)化與仿真、網(wǎng)絡(luò)部署與維護(hù)。特定應(yīng)用場景決定了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特定模式，網(wǎng)絡(luò)模式成為規(guī)定服務(wù)質(zhì)量需求的基礎(chǔ)條件[14]，其中網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量框架是研究的基礎(chǔ)、重點與核心。本研究針對溫室群環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)性能與服務(wù)質(zhì)量的現(xiàn)實應(yīng)用需求，對網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架進(jìn)行研究，在構(gòu)建可行、有效的網(wǎng)絡(luò)模式基礎(chǔ)上，從服務(wù)質(zhì)量的兩大層面對用戶服務(wù)需求及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指標(biāo)進(jìn)行分解，采用質(zhì)量功能展開的方法提出適用可行的服務(wù)質(zhì)量框架。該網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量框架為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)控制的實施提供了前提和基礎(chǔ)。

1問題與困難

與單體溫室監(jiān)測相比，溫室群監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)規(guī)模更大、覆蓋范圍更廣、監(jiān)測信息種類更多、節(jié)點密度更高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分布式、異構(gòu)化、多層次等復(fù)雜特征，受傳感網(wǎng)絡(luò)自身原有的資源有限、通信干擾不暢等因素制約，使得溫室群監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)的研究面臨諸多困難，這些困難主要表現(xiàn)在：（1）現(xiàn)有單溫室系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一、可擴(kuò)展性差，無法直接移植到溫室群系統(tǒng)。（2）研究過于理想化，缺乏有效性分析與可行性論證?，F(xiàn)有研究中做了最理想的假設(shè)[11]，采用固有的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，利用強功能設(shè)備（如服務(wù)器）將多個單體溫室網(wǎng)絡(luò)連接組合成溫室群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行仿真試驗，缺乏對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求深入實際的可行性與有效性分析，而溫室群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)需要結(jié)構(gòu)良好、可擴(kuò)展性強的網(wǎng)絡(luò)支持。（3）用戶所需服務(wù)質(zhì)量難以保證。實時性、可靠性與網(wǎng)絡(luò)資源效能是無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的3大基本標(biāo)準(zhǔn)[15]，ZigBee傳感網(wǎng)以數(shù)據(jù)為中心，資源嚴(yán)重受限，節(jié)點的處理、存儲、通信能力有限，網(wǎng)絡(luò)中無線信道通信受噪聲干擾存在不確定性，用戶所需的業(yè)務(wù)流受到限制，服務(wù)質(zhì)量難以保證。

2服務(wù)質(zhì)量

服務(wù)質(zhì)量（QoS）是資源受限環(huán)境中盡可能獲得良好網(wǎng)絡(luò)整體性能、為用戶需求提供有關(guān)服務(wù)的一種保障機制，受到用戶高度關(guān)注[16]。服務(wù)質(zhì)量（QoS）是用戶所需業(yè)務(wù)流（監(jiān)測區(qū)域內(nèi)感知信息或事件從源頭傳輸至目的地的數(shù)據(jù)流）在網(wǎng)絡(luò)傳輸整個過程中，對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求的總和[17]。服務(wù)質(zhì)量體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體性能對用戶提出業(yè)務(wù)要求的支持能力。服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)是現(xiàn)實應(yīng)用場景中支持服務(wù)需求而預(yù)定義的一組可測定量參數(shù)[18-19]，包括：網(wǎng)絡(luò)壽命、有效覆蓋率、連通性、吞吐量、丟包率、信號干擾、時延、負(fù)載均衡、可靠性、可擴(kuò)展性等指標(biāo)。服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)體系是選擇特定服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行組合的形式。服務(wù)質(zhì)量機制通過服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)體系，獲得指定業(yè)務(wù)流的傳輸[20]，最大程度地保證傳輸服務(wù)質(zhì)量，有效縮減受限資源開銷、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)整體性能，延長網(wǎng)絡(luò)生存期[19]。

無線傳感網(wǎng)應(yīng)用場景復(fù)雜，服務(wù)質(zhì)量框架沒有普適、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，須針對特定應(yīng)用場合，由用戶和網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)商確定[14]。一般劃分為3種等級[20]：保證服務(wù)（guaranteed QoS）、區(qū)分服務(wù)（differentiated QoS）和盡力而為的服務(wù)（best effort）。對數(shù)據(jù)為中心的任務(wù)型傳感器網(wǎng)絡(luò)，各種業(yè)務(wù)之間公平競爭網(wǎng)絡(luò)資源，盡力而為的服務(wù)框架使得一些業(yè)務(wù)流被迫丟棄[15]，服務(wù)質(zhì)量需求不能得到全面的保證。

3網(wǎng)絡(luò)模式構(gòu)建

3.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求

網(wǎng)絡(luò)模式是服務(wù)質(zhì)量需求的前提及服務(wù)質(zhì)量框架的基礎(chǔ)。溫室群監(jiān)測區(qū)域中（圖1-a），一般需部署基站（網(wǎng)關(guān)）、協(xié)調(diào)器、路由器、各類傳感器（含RF無線收發(fā)模塊）等設(shè)備完成相應(yīng)任務(wù)，協(xié)調(diào)器、路由器為全功能設(shè)備（full function device，F(xiàn)FD）。ZigBee協(xié)議將其定義為4種類型的節(jié)點，即網(wǎng)關(guān)節(jié)點、匯聚節(jié)點、中繼節(jié)點、感知節(jié)點，各節(jié)點在物理形態(tài)上呈現(xiàn)隨機散布（圖1-b）。感知節(jié)點將環(huán)境信息上傳或經(jīng)中繼節(jié)點接力傳送至匯聚節(jié)點；中繼節(jié)點處理及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；匯聚節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)中唯一主控節(jié)點，將其他節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)，組建并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，同時壓縮、融合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，以減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；網(wǎng)關(guān)節(jié)點負(fù)責(zé)收集匯總?cè)W(wǎng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，配置、管理全網(wǎng)以及發(fā)布監(jiān)測任務(wù)。ZigBee協(xié)議可將節(jié)點組網(wǎng)成星型、簇狀、網(wǎng)狀或混合型的自組織無線網(wǎng)絡(luò)，對整個網(wǎng)絡(luò)的感知區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測與控制。endprint

溫室群呈現(xiàn)大規(guī)模分布式特點，監(jiān)測范圍廣，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)節(jié)點數(shù)量眾多、類型各異。隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點密度增大，節(jié)點類型與功能的不同，溫室群網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度增加。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需求特征包括以下幾點[21]。

（1）異構(gòu)性。溫室環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中，氣溫、濕度、土壤水分及酸堿度、二氧化碳濃度等感知對象種類各異，要求更多的異質(zhì)傳感器節(jié)點獲取不同的信息。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型、地位及分工的功能呈多樣化，節(jié)點自身資源狀況、數(shù)據(jù)通信與處理能力不同，使得組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)成為必須。異構(gòu)型結(jié)構(gòu)能剔除不必要的轉(zhuǎn)發(fā)路徑、避免冗余數(shù)據(jù)及內(nèi)爆，并降低網(wǎng)絡(luò)功耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存期。

（2）分簇特性。溫室群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中，簇成為通信骨干網(wǎng)絡(luò)，多簇樹結(jié)構(gòu)能使網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍擴(kuò)大，并且簡化多跳路由，更適合于溫室監(jiān)測系統(tǒng)。異構(gòu)結(jié)構(gòu)中，須對節(jié)點按類型進(jìn)行分組，構(gòu)成星形結(jié)構(gòu)的簇（cluster），利用簇首適當(dāng)控制簇的規(guī)模。1個簇中同節(jié)點類型相同，初始能量與能耗水平相當(dāng)，且感知數(shù)據(jù)的相似度高，在數(shù)據(jù)融合時可提高網(wǎng)絡(luò)運作功能，大幅降低節(jié)點能耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存期，并具有高適應(yīng)性和魯棒性。

（3）層次性需求。分層式網(wǎng)絡(luò)是一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂剖侄?，可分類組網(wǎng)或聯(lián)接孤立的節(jié)點，在節(jié)點層數(shù)擴(kuò)展空間上具有較大靈活性。對每個簇限定簇中節(jié)點數(shù)目的同時，分層傳輸數(shù)據(jù)。源節(jié)點監(jiān)測有效覆蓋半徑或傳輸距離有限（理論上為10～75 m），且受環(huán)境變化、信道干擾等因素影響時，可擴(kuò)展成多層結(jié)構(gòu)，上層的簇首通過在簇內(nèi)增加新簇或中繼節(jié)點，來延長通信距離，擴(kuò)大多溫室塊狀監(jiān)測區(qū)域的全網(wǎng)覆蓋范圍。

（4）能量有效性。溫室傳感網(wǎng)絡(luò)中，除網(wǎng)關(guān)節(jié)點（基站）不受能量限制外，其他各類均能量受限。感知節(jié)點與中繼節(jié)點由電池供電，出于節(jié)能與延長生存期，兩者無需進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，前者一般只負(fù)責(zé)采集和上傳數(shù)據(jù)，后者負(fù)責(zé)向骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。層次性結(jié)構(gòu)中，以簇首為中心構(gòu)成骨干網(wǎng)絡(luò)，簇首節(jié)點為骨干節(jié)點，需配備更多能量，使其數(shù)據(jù)通信和處理能力更強。匯聚節(jié)點（協(xié)調(diào)器）與骨干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，通信能耗更大、數(shù)據(jù)負(fù)載重，容易引發(fā)故障或失效，需具有更強的接收/發(fā)射功率與承載能力。匯聚節(jié)點使用外接電源供電來保障匯聚節(jié)點工作穩(wěn)定性、持續(xù)性與魯棒性。

3.2網(wǎng)絡(luò)模式設(shè)計

高服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)資源高效利用是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的首要目標(biāo)[17]。大規(guī)模溫室群環(huán)境中，節(jié)點呈現(xiàn)異構(gòu)化特點，節(jié)點按同質(zhì)分簇，以及網(wǎng)絡(luò)分層化的需要，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生根本改觀。依據(jù)其業(yè)務(wù)需求，適應(yīng)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，同時兼顧拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制及優(yōu)化問題，在邏輯上對溫室群網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇異構(gòu)層次型網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計，構(gòu)建自組織、自愈合、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)或重傳、易部署、覆蓋范圍可擴(kuò)展的增強型結(jié)構(gòu)（圖2）及信息傳輸方式（圖3）。該模型的構(gòu)建過程為：（1）總體結(jié)構(gòu)分4層：匯聚層、簇首層、中繼層（可擴(kuò)展多層）、源節(jié)點層。（2）縱向上，單體溫室中安放1個匯聚節(jié)點（協(xié)調(diào)器），匯聚節(jié)點設(shè)備由外接電源供電，組建并維護(hù)1個子網(wǎng)，子網(wǎng)作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的骨干網(wǎng)，4層結(jié)構(gòu)自上而下構(gòu)成多個子網(wǎng)，不同子網(wǎng)間相互獨立。（3）橫向上，匯聚層中匯聚層節(jié)點之間形成閉環(huán)結(jié)構(gòu)，使不同子網(wǎng)間互相通信。（4）簇首層也為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，同一子網(wǎng)內(nèi)簇首間可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)發(fā)至上層匯聚節(jié)點。（5）子網(wǎng)內(nèi)上下層直接通信，匯聚節(jié)點Si與各簇首節(jié)點Cij之間直接通信，子網(wǎng)可擴(kuò)展為多層結(jié)構(gòu)，自組織成多跳路由。

該模型的優(yōu)勢為：（1）擴(kuò)大了單體溫室監(jiān)測覆蓋面積，并擴(kuò)展了溫室群監(jiān)控總體覆蓋范圍。在匯聚層加入新匯聚節(jié)點能增加新溫室，能適合于各種形態(tài)的溫室群，滿足溫室群規(guī)模擴(kuò)大的需要。子網(wǎng)多層結(jié)構(gòu)中可增設(shè)新節(jié)點，自組織成多跳路由，能擴(kuò)大子網(wǎng)通信距離。（2）保障了網(wǎng)絡(luò)連通性與數(shù)據(jù)完整性。匯聚節(jié)點以外接電源供電，使其處理數(shù)據(jù)能力更強；匯聚節(jié)點相互交換信息，當(dāng)其他子網(wǎng)故障或失效時能接管失效子網(wǎng)的所有信息；子網(wǎng)中簇首節(jié)點剩余能量許可情形下，可接管其他鄰近失效簇首節(jié)點并接受其所有信息。

4網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量框架

4.1服務(wù)質(zhì)量需求

無線傳感網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量包含用戶層面、網(wǎng)絡(luò)層面2層含義[15]。用戶層面上，是用戶需求中得到的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平，即網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量滿足用戶需求的程度。網(wǎng)絡(luò)層面上，是網(wǎng)絡(luò)向用戶提供滿足其業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的容易程度及統(tǒng)一性[19]。針對上述溫室群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量需求分析：

（1）用戶層面上，由用戶（可結(jié)合專家意見）提出若干符合實際業(yè)務(wù)的質(zhì)量需求，形成較全面的用戶需求服務(wù)描述。最終明確的用戶需求包含10項（表1）。

（2）網(wǎng)絡(luò)層面上，服務(wù)質(zhì)量需求的重點是明確服務(wù)質(zhì)量度量。其中，實時性、可靠性和資源效能是傳感網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量機制中3個首要的度量指標(biāo)[15]。同時還包含網(wǎng)絡(luò)壽命、有效覆蓋率、連通性、吞吐量、丟包率、信號干擾、時延、負(fù)載均衡等指標(biāo)和可擴(kuò)展性等服務(wù)要求[20]。服務(wù)質(zhì)量含10項（表2），通過向?qū)＜易稍冇蓪＜襾泶_定。

表1用戶服務(wù)質(zhì)量需求

需求項需求描述Q1（1）能對環(huán)境監(jiān)控區(qū)域全面覆蓋Q1（2）對被監(jiān)控區(qū)域發(fā)生的異常能夠?qū)崟r反饋信息Q1（3）得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實Q1（4）節(jié)點失效能維持整個區(qū)域的監(jiān)控Q1（5）收到來自控制者的查詢請求時反應(yīng)迅速、響應(yīng)快Q1（6）網(wǎng)絡(luò)工作時間長Q1（7）指派任務(wù)的命令迅速反應(yīng)Q1（8）節(jié)點穩(wěn)定、工作時間長Q1（9）能增加溫室、擴(kuò)大監(jiān)測范圍Q1（10）投資總成本低

表2溫室群監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)

服務(wù)質(zhì)量項服務(wù)質(zhì)量度量定義Q2（1）節(jié)點能耗Q2（2）有效覆蓋度Q2（3）實時性Q2（4）可靠性Q2（5）健壯性Q2（6）可擴(kuò)展性Q2（7）連通性Q2（8）平均時延Q2（9）吞吐量Q2（10）丟包率

4.2服務(wù)質(zhì)量框架

采用QFD方法建立服務(wù)質(zhì)量框架，如圖4所示。QFD （quality function deployment） 方法[22]通過主動獲取用戶明確提出的服務(wù)質(zhì)量需求，并挖掘用戶不明確的、潛在的需求，盡可能最大化為用戶提供“積極”的質(zhì)量。通過3輪縱橫2相規(guī)劃（每個質(zhì)量屋表示1輪），最終將用戶需求轉(zhuǎn)換成明確的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，對服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)發(fā)揮作用與程度進(jìn)行需求分析，評價各項指標(biāo)貢獻(xiàn)值，考慮各項指標(biāo)之間存在相互包含或矛盾選擇關(guān)鍵性指標(biāo)。endprint

5結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)模式與服務(wù)質(zhì)量是溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)、重點與核心，是解決傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣性、復(fù)雜性應(yīng)用的重要途徑。本研究提出了溫室群環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)模式及適用可行的服務(wù)質(zhì)量框架，該框架的提出為溫室群環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用提供了有效的解決方案。利用該網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量框架，進(jìn)一步進(jìn)行拓?fù)淇刂苾?yōu)化，能大大提高溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能，并滿足“區(qū)分服務(wù)”質(zhì)量需要，為下一步要開展的研究工作提供了基礎(chǔ)。

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[5]李立揚，王華斌，白鳳山. 基于ZigBee和GPRS網(wǎng)絡(luò)的溫室大棚無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 計算機測量與控制，2012，20（12）：3148-3150.

[6]滕志軍，李國強，王中寶，等. 基于ZigBee的溫室大棚遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 農(nóng)機化研究，2012，34（4）：148-151.

[7]張京，楊啟良，戈振揚，等. 溫室環(huán)境參數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建與CC2530傳輸特性分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2013，29（7）：139-147.

[8]高立艾，唐娟，于華麗. 基于太陽能的無線溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：372-374，380.

[9]張烈平，楊帆. 基于ZigBee的溫室監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 中國農(nóng)機化學(xué)報，2013，34（2）：113-116.

[10]譚勵，李冬，郭雪，等. 基于 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 農(nóng)機化研究，2013（3）：145-148，153.

[11]張猛，房俊龍，韓雨. 基于ZigBee和Internet的溫室群環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2013，29（增刊1）：171-176.

[12]江儒秀，林開顏，吳軍輝，等. 基于ZigBee技術(shù)的溫室群控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 上海交通大學(xué)學(xué)報：農(nóng)業(yè)科學(xué)版，2008，26（5）：440-444.

[13]王宗剛，朱志斌，張志成.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室群測控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 自動化與儀器儀表，2013（4）：49-50，57.

[14]俞靚，王志波，駱吉安，等. 面向移動目標(biāo)追蹤的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS指標(biāo)體系設(shè)計[J]. 計算機學(xué)報，2009，32（3）：441-462.

[15]史浩山，侯蓉暉，楊少軍. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS機制研究[J]. 信息與控制，2006，35（2）：246-251.

[16]Chen D，Varshney P K. QoS support in wireless sensor networks：a survey[C]//Proceedings of the International Conference on Wireless Networks.Bo-gart：CSREA Press，2004：227-233.

[17]戶田巖. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量技術(shù)[M]. 朱青，譯. 北京：科學(xué)出版社，2003：7-49.

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[19]Chakrabarti S，Mishra A. QoS issues in ad hoc wireless networks[J]. IEEE Communications Magazine，2001，39（2）：142-148.

[20]王兆波. 面向特定QoS需求的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011：3-4.

[21]周穎. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯縖D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2007：20-33.

[22]金明華，崔良杰，劉曉莉. QFD在提升移動通信業(yè)服務(wù)質(zhì)量水平中的應(yīng)用研究[J]. 學(xué)術(shù)交流，2009（12）：175-180.endprint

5結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)模式與服務(wù)質(zhì)量是溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)、重點與核心，是解決傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣性、復(fù)雜性應(yīng)用的重要途徑。本研究提出了溫室群環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)模式及適用可行的服務(wù)質(zhì)量框架，該框架的提出為溫室群環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用提供了有效的解決方案。利用該網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量框架，進(jìn)一步進(jìn)行拓?fù)淇刂苾?yōu)化，能大大提高溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能，并滿足“區(qū)分服務(wù)”質(zhì)量需要，為下一步要開展的研究工作提供了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔遜學(xué)，趙湛，王成. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域應(yīng)用與設(shè)計技術(shù)[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2009：220-221.

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[14]俞靚，王志波，駱吉安，等. 面向移動目標(biāo)追蹤的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS指標(biāo)體系設(shè)計[J]. 計算機學(xué)報，2009，32（3）：441-462.

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5結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)模式與服務(wù)質(zhì)量是溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究的基礎(chǔ)、重點與核心，是解決傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣性、復(fù)雜性應(yīng)用的重要途徑。本研究提出了溫室群環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)模式及適用可行的服務(wù)質(zhì)量框架，該框架的提出為溫室群環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用提供了有效的解決方案。利用該網(wǎng)絡(luò)模式及其服務(wù)質(zhì)量框架，進(jìn)一步進(jìn)行拓?fù)淇刂苾?yōu)化，能大大提高溫室群無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能，并滿足“區(qū)分服務(wù)”質(zhì)量需要，為下一步要開展的研究工作提供了基礎(chǔ)。

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[10]譚勵，李冬，郭雪，等. 基于 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)的溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 農(nóng)機化研究，2013（3）：145-148，153.

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[13]王宗剛，朱志斌，張志成.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室群測控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 自動化與儀器儀表，2013（4）：49-50，57.

[14]俞靚，王志波，駱吉安，等. 面向移動目標(biāo)追蹤的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS指標(biāo)體系設(shè)計[J]. 計算機學(xué)報，2009，32（3）：441-462.

[15]史浩山，侯蓉暉，楊少軍. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS機制研究[J]. 信息與控制，2006，35（2）：246-251.

[16]Chen D，Varshney P K. QoS support in wireless sensor networks：a survey[C]//Proceedings of the International Conference on Wireless Networks.Bo-gart：CSREA Press，2004：227-233.

[17]戶田巖. 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量技術(shù)[M]. 朱青，譯. 北京：科學(xué)出版社，2003：7-49.

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[20]王兆波. 面向特定QoS需求的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方法研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011：3-4.

[21]周穎. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯縖D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2007：20-33.

[22]金明華，崔良杰，劉曉莉. QFD在提升移動通信業(yè)服務(wù)質(zhì)量水平中的應(yīng)用研究[J]. 學(xué)術(shù)交流，2009（12）：175-180.endprint