基于数据融合技术的花木盆景生产基地WSN设计(2)

　　数据采集软件系统实时采集并显示各传感器数据的相关信息（图3）。界面中以列表的形式显示所有传感器的名称及ID号、采集时间、实时监测数据和计量单位；可以按序自动显示或任意手动点击某个传感器图标，即弹出该传感器的数据曲线窗口。在该曲线窗口中可按所设条件随机查看大棚内相应传感器监测对象的数据变化。大棚智能灌溉调节软件系统可作湿度阈值设置、灌溉过程控制和相关背景数据曲线分析，实现以WSN应用技术为基础的花卉生产灌溉自动化的功能。
　　其他环节如光照调节、气体与通风调节等及其功能不在此一一叙述。
　　2.3花木盆景生产基地WSN系统设计难点分析
　　由于如皋花木大世界园区内外相邻花木生产企业较多，这些企业的WSN系统解决方案、数据采集方法定义和网络传输技术接口差异较大。即使是在同一个企业，由于不同花卉产品生产大棚相邻很近，要检测、采集和控制的温度、湿度、光照度、CO2浓度、O2浓度、N2浓度等生产工艺参数和观测指标种类繁多，基础数据量本身就很大，而由于WSN系统内部各相邻节点数据多跳传输特性可能产生的无效派生数据量更大，信息冗余度非常高，传感器节点有限的能源消耗速度极快，WSN系统鲁棒性非常低。企业WSN系统底层通信协议接口困难，园区企业信息共享难，这会对最终建成高效运行的如皋智能花木大世界造成困难。因此，在设计和完善花木盆景生产基地WSN系统总体设计方案时，要在数据采集、通信协议与信息处理模式等环节统一采用XMLDOM技术的基础上，在无线传感器网络终端节点（感知层）、节点子网中间处理层、节点网网关（网络层）及B/S或C/S服务器端（应用层）数据处理等层面分别采用不同等级和不同功能目标的WSN数据融合技术，以解决园区WSN系统数据接口不一致、无线传感器网络能量约束、系统稳定性差等问题。
　　3基于XMLDOM的WSN数据融合技术及应用
　　3.1XMLDOM技术概述
　　XMLDOM即文档对象模型，它把XML文档视为一种树结构[1]，由若干个代表XML文档中不同部分的程序对象组成，这些对象具有属于自己的属性和方法，绑定封装了对XML文档进行操纵的多个API，可以跨平台，独立于计算机软硬系统，与任意编程语言（例如Java、C++、C#）一起使用。可以遍历访问XMLDOM这棵树上的所有节点。XMLDOM遍历、读取XML文档结构和内容的主要对象与方法有3种，分别如下。
　　①DOMDocument。该对象是XMLDOM的最高级对象[1]，提供了使用XML文档所需的所有基础方法，可用来创建、添加、删除、替换（或者其他操作）DOM文档中的节点。正是这些功能使得DOM具有真正意义上的动态性，使得采用XMLDOM技术对传感器网络节点信息建立结构化文档并加以管理操纵成为可能。
　　3.2WSN数据融合技术的意义及实现方法
　　无线传感器节点主要以电池供电，工作环境通常比较恶劣，一次部署终身使用。由于无线传感器节点在监测区域内的相互交叉重叠覆盖是不可避免的，这导致相临近节点所采集、上传的原始数据信息本身就存在着相当程度的冗余，有相当一部分的能量被用于无意义的不必要的数据传输。如果相临区域多个WSN子系统之间所定义的源信息文档系统相互不兼容，或者ZIGBEE通信协议描述不一致，或者各个节点单独地直接远距离传送数据到汇聚节点，则会进一步加剧消耗网络资源尤其是不可再生的节点能源[2]。因此，尽量节省传感器工作中消耗的能源、延长节点生命周期，是无线传感器网络应用设计中必须采用数据融合技术的根本原因之一。
　　数据融合又被称作信息融合[2]，是一种多源信息处理技术，它通过对来自同一区域的多源数据进行优化合成，获得更精确、更完整的结果。基于XMLDOM的数据融合正是建立在以数据为中心的多源信息处理技术基础上，充分利用节点计算资源和存储资源，尽可能地减少网络资源消耗。