基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、信息數(shù)字化技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境自動(dòng)化監(jiān)控與智能化管理過程中的重要環(huán)節(jié)。用信息數(shù)字化裝備提升農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控和管理水平,將在農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)、提高農(nóng)作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮著日益重要的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)分布偏遠(yuǎn)、環(huán)境變化無常、作物生長(zhǎng)過程復(fù)雜,給農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)控和管理帶來了很多技術(shù)難題。隨著當(dāng)今現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),各種新型技術(shù)不斷涌現(xiàn),為信息數(shù)字化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇。各種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)層出不窮,如無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)、移

2、動(dòng)無線通信網(wǎng)(如2G／3G)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(ZigBee)等為人們提供了異構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。近年來第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G-3rd Generation)發(fā)展迅速,通過與互聯(lián)網(wǎng)不斷融合形成了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),為人們提供了更快的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),同時(shí)也為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)帶來了巨大的契機(jī)。尤其是基于“全面感知”、“穩(wěn)定傳輸”、“智能管理”三個(gè)層面為一體的物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of the Things)的不斷發(fā)展,為構(gòu)建更加適合農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系

3、統(tǒng)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
　　 本文在實(shí)驗(yàn)室前期研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),利用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的設(shè)計(jì)思想,充分利用多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),因地制宜,取長(zhǎng)補(bǔ)短,提出了一種基于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、嵌入式技術(shù)的農(nóng)業(yè)環(huán)境無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,建立了不同通信模式下的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理平臺(tái)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因子數(shù)據(jù)、圖片、視頻等數(shù)據(jù)信息的進(jìn)行自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些輔助控制設(shè)備的實(shí)施遠(yuǎn)程管理與控制,可適應(yīng)多種

4、農(nóng)業(yè)監(jiān)控環(huán)境,應(yīng)用前景廣闊。
　　 整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為現(xiàn)場(chǎng)嵌入式終端設(shè)備和服務(wù)器兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)嵌入式終端設(shè)備采用ARM、Linux架構(gòu),主要負(fù)責(zé)采集環(huán)境數(shù)據(jù),對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行控制管理等操作。服務(wù)器主要負(fù)責(zé)接收存儲(chǔ)數(shù)據(jù),提供多種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。如用戶可瀏覽監(jiān)控中心網(wǎng)站http:／／www.tmcadi.com(手機(jī)瀏覽http:／／wap.tmcadi.com)或短信方式獲取數(shù)據(jù)。兩部分又有多個(gè)功能模塊或設(shè)備構(gòu)成。現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備主要有A

5、RM核心模塊,數(shù)據(jù)采集模塊,輔助設(shè)備控制模板和網(wǎng)絡(luò)通信模塊等軟硬件組成。服務(wù)器主要由多臺(tái)不同功能服務(wù)器構(gòu)成,主要有WEB服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,數(shù)據(jù)接收服務(wù)器等,各個(gè)功能服務(wù)器協(xié)同合作。
　　 系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后,結(jié)合課題需要,將系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用于多個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,如農(nóng)情監(jiān)測(cè)、氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警等,并進(jìn)行了大量的實(shí)踐應(yīng)用。目前在北京、山東、河南、山西、天津等地進(jìn)行了安裝測(cè)試應(yīng)用,結(jié)果表明:該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案合理、可靠,能滿足各種環(huán)境因子的數(shù)據(jù)采