基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的田間環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、田間環(huán)境對(duì)于農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響,對(duì)田間環(huán)境實(shí)施全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)調(diào)整相關(guān)參數(shù),可以有力促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,以傳感技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的全方位田間環(huán)境監(jiān)控技術(shù)得到迅速發(fā)展。
　　現(xiàn)有無(wú)線環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)大多基于集群通信系統(tǒng)、GSM短消息以及CDMA/GPRS等技術(shù),存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高、公共網(wǎng)絡(luò)接入速率低、操作復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小、信息難以共享等不足,一定程度上影響到田間環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的

2、普及推廣。
　　本文立足田間環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的低成本、低功耗、大區(qū)域、多參數(shù)、多地點(diǎn)、高接入速率等要求,研究一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的田間環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)的空氣溫度、濕度、土壤濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度及水環(huán)境pH值和農(nóng)作物生長(zhǎng)形態(tài)的多參數(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。主要研究:(1)設(shè)計(jì)符合農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的田間環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),支持ZigBee網(wǎng)絡(luò)與3G移動(dòng)通信網(wǎng)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的連接;(2)設(shè)計(jì)感知層的ZigBee感知節(jié)點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)多參數(shù)綜

3、合采集;(3)設(shè)計(jì)基于ARM9微處理器平臺(tái)的嵌入式協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān),內(nèi)嵌Web服務(wù)器,支持遠(yuǎn)程客戶對(duì)協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)的訪問控制;(4)設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控中心服務(wù)器,具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理功能,支持用戶網(wǎng)頁(yè)瀏覽和數(shù)據(jù)下載。
　　實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,本文最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)樣機(jī)具備以下功能:(1)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地采集田間環(huán)境信息,數(shù)據(jù)可保存在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控中心服務(wù)器;(2)因特網(wǎng)遠(yuǎn)程用戶能夠通過網(wǎng)頁(yè)瀏覽器訪問服務(wù)器和協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān),并可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)查看、下載;(3