农业无线传感网在农业中的应用为农业生产提供决策和应用支撑,提高了农业管理的智能化水平,但是能源受限使得农业传感网的发展速度遭到了很大的限制。因此为了延长节点的工作周期,完善节点的设计,本文分别从优化传输策略和能源自供两个方面来缓解农业传感网络能源受限的问题,为延长无线传感网使用寿命提供可以借鉴的方法,本文主要完成了如下工作:1.优化传输策略方面:分析了典型数据传输算法的优缺点,吸收了典型算法的优点并对其改进,设计了基于非均匀间隔传输的Huffman算法,首先制定了高效的数据协议,将传感器采集的各个环境信息通过多阈值判断,将满足的数据放入对应的数据帧中,并对一帧数据进行Huffman压缩发送至汇聚节点,从而通过降低数据发送量来降低节点能耗。2.能源自供的节点平台设计与实现:利用串行连接的2块太阳能板把太阳光量转换成电能,对菊链锂电池组进行充电并对其有效的管理。硬件上设计了高效的太阳光自动跟踪控制、菊链电池组充放电采集及控制、电池温度以及LTC6803-4芯片温度采集及控制、单节电池电压采集、菊链电池组均衡控制、传感器接口等电路;软件上实现了对电池充放电电流的采集、电池温度、芯片温度的采集、电池电压的采集、菊链电池组均衡控制、非均匀间隔的Huffman压缩传输等功能。3.非均匀间隔传输的Huffman算法实验:作了数据传输协议比对实验,数据压缩对比实验、非均匀间隔传输比对实验以及非均匀间隔传输实验和典型均匀间隔传输算法实验,分析对比了实验结果,得出了设计的传输协议合理,具有节能作用,Huffman在压缩数据后传输降低了能耗,另外,非均匀间隔传输也降低了数据的发送量,更加真实的反映出实际环境信息,从而证明了算法设计的合理性和正确性。4.能源自供的测试与分析:分别对软件计算的的充放电电流值、温度值、电压值与万用表、红外测温仪的测量值进行了对比,证明了软件计算值的准确性;对均衡控制效果分别从单组控制和菊链控制进行了测试,证明了均衡控制的效果理想;对不同强度光照条件下跟踪充电效率进行实验,得出了所在测试时间段的充电效率;对采用跟踪充电和不采用跟踪充电的效率进行了实验,得出了采用跟踪充电比不采用跟踪电池组提前30分钟充满;对菊链锂电池组进行了连续放电实验,对该条件下的节点放电生命周期进行了预测;对各负载做了能耗测试,得出了各负载的放电能耗,最后对锂电池组的工作时长进行了测试,得出菊链锂电池组在没有太阳光能的补充条件下,节点生命周期为3.63天。