基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息自動(dòng)獲取技術(shù)研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)是支撐國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是社會(huì)發(fā)展的首要條件。研究建立我國精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，大力發(fā)展信息化與自動(dòng)化農(nóng)業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過程中對作物、土壤、環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，對于提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)依靠科技進(jìn)步解決糧食安全問題具有重大的意義。
　　本課題依托南京農(nóng)業(yè)大學(xué)國家信息農(nóng)業(yè)工程技術(shù)中心承擔(dān)的國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃“農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)智慧管理技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”，目標(biāo)在于研究農(nóng)田信息快速獲取技術(shù)，突破作物生長信息實(shí)

2、時(shí)準(zhǔn)確獲取裝置的局限，開發(fā)了集信息感知、信息處理和信息傳輸為一體的作物-大氣-土壤信息無線采集節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)獲取作物生長信息（氮含量、氮積累量、葉面積指數(shù)、生物量）、農(nóng)田大氣信息（溫濕度、CO2濃度）、農(nóng)田土壤信息（土壤水分、土壤溫度），同時(shí)研制了用于組網(wǎng)和管理遠(yuǎn)程接入的智能網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建自組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過大規(guī)模部署于作物主要生產(chǎn)區(qū)域的不同苗情監(jiān)測點(diǎn)，則可實(shí)現(xiàn)無人值守條件下對作物生長信息、大氣信息、土壤信息進(jìn)行長期、大范圍、實(shí)時(shí)自動(dòng)感知

3、與監(jiān)測，從而為作物生長診斷和全程管理提供實(shí)時(shí)信息和決策依據(jù)。這不僅可以提升我國農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)與品質(zhì)控制，而且還具有十分重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在如皋、張家港、徐州等多個(gè)基地的現(xiàn)場實(shí)施表明，系統(tǒng)可以長期穩(wěn)定工作，遠(yuǎn)程獲取農(nóng)田的相關(guān)數(shù)據(jù)。
　　考慮到農(nóng)田信息變化緩慢，數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間上具有一定的相似性，本文從數(shù)據(jù)收發(fā)的角度出發(fā)，利用匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)流預(yù)測，判斷各采集節(jié)點(diǎn)是否發(fā)送數(shù)據(jù)，控制發(fā)送數(shù)據(jù)量來實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)傳輸。測試表明無線