基于WSN的大區(qū)域農田土壤遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計.pdf

1、我國是傳統(tǒng)的農業(yè)大國，當前正處于現代農業(yè)快速發(fā)展階段，迫切需要用現代科學技術對傳統(tǒng)農業(yè)進行現代化裝備與改造。影響農作物生長的因素很多，其中土壤是農作物生長的基礎。本文在深入分析當前國內外農田土壤監(jiān)測系統(tǒng)研究狀況的基礎上，針對江淮地區(qū)農業(yè)結構的特點，將無線傳感網絡、移動通信和互聯(lián)網等多項技術融合，提出了一種基于無線傳感網絡的大區(qū)域農田土壤遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計。本文所傲的主要工作如下:
　　(1)介紹了監(jiān)測系統(tǒng)中土壤溫度、水分、PH值、電

2、導率以及空氣溫度、濕度6個參數的檢測原理與測量方法，完成傳感器的選型并設計調理放大電路，設計并優(yōu)化了以CC2530芯片為核心的節(jié)點核心板和功能底板。對監(jiān)測系統(tǒng)的供電電源進行了研究，設計了太陽能充放電控制電路和電源調理穩(wěn)壓電路，為各節(jié)點統(tǒng)一提供穩(wěn)定可靠的工作電源。
　　(2)基于Z-Stack協(xié)議棧，完成數據采集、處理和收發(fā)等程序的設計與移植，組建農田內節(jié)點間ZigBee網絡，通過GPRS實現遠程傳輸，能夠應用于大區(qū)域農田以及偏遠地

3、區(qū)等場合的土壤環(huán)境監(jiān)測。通過端口映射將GPRS發(fā)送到指定域名的數據映射到監(jiān)測中心內網計算機上，采用TCP轉虛擬串口技術，將TCP數據轉發(fā)到虛擬串口，提高其通用性。
　　(3)使用LabVIEW設計上位機監(jiān)測中心軟件，具備參數設置、數據存儲、報警系統(tǒng)和實時顯示等功能。融合Web發(fā)布技術和域名解析技術，進行網頁發(fā)布，遠程用戶可通過計算機、智能手機和平板電腦等進行訪問，真正實現對農田信息的多終端可視化遠程監(jiān)測。
　　(4)測試結果