【CN209707510U】一种基于无线传感器网络的土壤环境实时监测装置【专利】

合集下载

无线传感器网络监测技术在土壤环境中的应用

无线传感器网络监测技术在土壤环境中的应用随着传感器技术的不断发展和进步，无线传感器网络（WSN）作为一种新兴的监测技术，已被广泛应用于各种环境监测领域。

其中，土壤环境监测是WSN的一个重要应用领域之一。

本文将介绍无线传感器网络监测技术在土壤环境中的应用，并讨论其优势和挑战。

一、无线传感器网络介绍无线传感器网络是由大量分布在监测区域内的小型传感器节点组成的网络系统。

每个传感器节点都包含有能够感知环境信息的传感器、数据处理单元和无线通信设备。

这些节点通过自组织的方式进行通信和协作，将所采集到的数据传输到汇聚节点，最终将数据发送给用户。

二、土壤环境监测的需求1. 农业领域：土壤质量的监测对于农业生产至关重要。

通过无线传感器网络，可以实时监测土壤的湿度、温度、pH 值和电导率等参数，提供农民对土壤状态的准确了解，为决策提供依据。

2. 环境保护：土壤环境的污染对生态系统和人类健康产生不可忽视的影响。

无线传感器网络可用于监测土壤中的污染物含量，例如重金属、化学物质和有害细菌等，及时预警并采取措施。

3. 水资源管理：土壤是水资源的重要储存和传输介质，了解土壤中水分含量对水资源的管理至关重要。

通过无线传感器网络，可以实时监测土壤中的水分含量，帮助决策者科学合理地利用水资源。

三、无线传感器网络在土壤环境监测中的应用1. 数据采集和分析：无线传感器网络能够实时采集土壤环境的各项指标，如温度、湿度、pH 值、电导率等。

通过对这些数据进行分析和处理，可以了解土壤环境的变化趋势，并及时预警。

2. 异常情况监测：无线传感器网络可以根据预先设定的阈值，监测土壤环境是否发生异常情况，如土壤污染、水分过少或过多等。

一旦发现异常情况，系统将发出警报并通知相关人员及时采取措施。

3. 节能控制：无线传感器网络能够实现对土壤环境中的农业设备和灌溉系统进行节能控制。

通过实时监测土壤的湿度和温度，系统可以自动调整设备和系统的工作状态，减少能源消耗。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与灌溉控制系统设计

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与灌溉控制系统设计引言随着人口的增长和水资源的日益紧张，有效的土壤湿度监测和灌溉控制系统的设计变得越来越重要。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与灌溉控制系统能够实时监测土壤湿度，并根据数据进行智能化的灌溉控制，节约水资源并提高农作物的产量和质量。

本文将重点介绍该系统的设计原理和关键技术。

1. 系统设计原理基于无线传感器网络的土壤湿度监测与灌溉控制系统主要由三部分组成：传感器节点、无线通信网络和灌溉控制器。

1.1 传感器节点传感器节点是系统的核心部分，用于实时监测土壤湿度。

传感器节点由土壤湿度传感器、微处理器、无线通信模块和能量供应模块组成。

土壤湿度传感器通过测量土壤中的水分含量来获取土壤湿度数据。

微处理器用于处理和存储数据，并控制传感器节点的工作。

无线通信模块负责将数据传输给网络中的其他节点或中央控制器。

能量供应模块可以使用太阳能电池板或者电池等方式为传感器节点提供能量。

1.2 无线通信网络无线通信网络是传感器节点之间进行数据传输的主要方式。

传感器节点通过无线通信模块与网络中的其他节点进行通信。

为了保证通信的稳定性和可靠性，我们可以采用路由协议来优化网络拓扑结构，并设置合适的传输频率和功率。

1.3 灌溉控制器灌溉控制器根据传感器节点获取的土壤湿度数据，实现智能化的灌溉控制。

通过与传感器节点通信，灌溉控制器可以根据不同的土壤湿度设定值来决定是否进行灌溉。

当土壤湿度低于设定值时，灌溉控制器将启动灌溉系统进行补水。

当土壤湿度达到设定值时，灌溉控制器将停止灌溉，以避免过度灌溉。

2. 关键技术2.1 省电技术由于传感器节点分布在广大的农田中，很难通过传统的供电方式为节点提供稳定的能量。

因此，采用省电技术非常重要。

传感器节点可以通过降低工作频率、选择低功耗的微处理器和优化数据传输协议等方式来减少能量消耗。

2.2 数据传输与处理技术在无线传感器网络中，大量的数据需要传输和处理。

基于无线传感器网络的智能农业土壤监测研究

基于无线传感器网络的智能农业土壤监测研究随着科技的不断发展，智能农业正逐渐成为农业生产的趋势。

而土壤监测作为智能农业中的重要环节之一，为农业生产提供了重要的数据支持。

本文将针对基于无线传感器网络的智能农业土壤监测展开研究，探讨其原理和应用。

一、介绍智能农业是运用现代信息技术、无线传感器网络和云计算等高新技术手段来提高农业生产效率和质量的一种农业生产方式。

而土壤监测则是智能农业实现高效农业生产的关键环节之一，通过对土壤中温度、湿度、养分含量等参数的监测，为农民提供科学的决策依据。

二、基于无线传感器网络的土壤监测系统基于无线传感器网络的土壤监测系统由传感器节点、无线通信模块、中央控制模块和云平台组成。

传感器节点通过感知土壤参数，并将数据传输给无线通信模块。

无线通信模块负责传输数据到中央控制模块，中央控制模块对数据进行处理和分析，并将结果上传至云平台。

农民可以通过云平台实时监测土壤状态，并做出相应的调整。

三、无线传感器节点无线传感器节点是土壤监测系统中的核心组件，它能够感知土壤中的温度、湿度、养分含量等参数，并将数据传输至中央控制模块。

传感器节点需要具备低功耗、高精度、高稳定性和耐久性等特点，以满足长时间的运行需求。

同时，传感器节点也需要具备一定的通信能力，以实现与中央控制模块的数据传输。

四、无线通信模块无线通信模块负责传输传感器节点采集到的数据到中央控制模块。

目前常用的无线通信技术包括Wi-Fi、ZigBee和LoRa等。

这些技术都有其自身的特点和适用场景，农民可以根据实际需求选择合适的无线通信模块。

五、中央控制模块中央控制模块是整个土壤监测系统中的核心处理单元，负责接收传感器节点传输的数据，并进行分析和处理。

中央控制模块通常由嵌入式系统或单片机实现，可以通过算法对数据进行处理，并根据实际情况做出相应的决策。

六、云平台云平台是整个土壤监测系统的数据存储和管理中心，农民可以通过云平台实时监测土壤的状态，并查看历史数据。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与智能控制系统研究

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与智能控制系统研究随着社会的发展和科技的进步，农业领域的技术也在不断创新。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与智能控制系统设计与研究成为了当前农业领域中备受关注的一个领域。

土壤湿度是农作物生长的重要指标之一。

准确监测土壤湿度对于提高农作物的产量和质量具有重要意义。

传统的土壤湿度监测手段主要依靠人工采集土壤样品进行实验室分析，这种方式费时费力，并且无法实时监测土壤湿度的变化。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统通过布置在农田中的传感器节点，实现了对土壤湿度的实时监测和数据传输。

首先，该系统的设计需要选择合适的传感器节点。

传感器节点应具备一定的抗干扰能力和低功耗特性，能够稳定准确地获取土壤湿度数据，并能够与无线网络进行良好的通信。

目前市场上常用的土壤湿度传感器有电阻式传感器、电容式传感器和微波式传感器等，根据需求选取适宜的传感器是关键。

其次，传感器节点的布置也是系统设计中需要考虑的一个重要问题。

传感器节点应合理分布在农田的不同位置，保证对整个农田的土壤湿度进行全面监测。

节点的布置位置将直接影响数据的准确性，合理布置将提高监测的稳定性和可靠性。

然后，数据的传输和处理也是系统设计中的重点。

传感器节点采集到的土壤湿度数据需要传输到监测中心或者农民的手机等终端设备进行分析和处理。

传输过程需要考虑网络稳定性和数据安全性，通过无线传感器网络实现数据的实时传送。

在数据处理方面，系统需要根据传感器节点采集到的数据进行数据分析，利用数学模型和算法对土壤湿度进行预测和控制。

通过对不同农作物的生长需求和土壤湿度关系的研究，可以实现针对不同农作物的智能控制，提供适宜的灌溉方案，减少浪费和成本。

最后，系统的实时监控和远程控制功能是该系统的一大亮点。

农民可以通过手机等终端设备随时随地获取土壤湿度的监测数据，并能根据数据进行灌溉控制和调整。

这种远程控制功能大大提高了农民的管理效率，并能够实现精准的灌溉和施肥方案，促进农作物的健康生长。

基于无线传感器网络的土壤水分监测系统设计

基于无线传感器网络的土壤水分监测系统设计作者：常波倪桑晨来源：《湖北农业科学》2011年第20期摘要：鉴于农田土壤含水率以及水分信息获取的重要性，基于无线传感器网络技术（ＷＳＮ）设计一个农田土壤水分自动监测系统。

通过在监测区域部署传感器网络，将监测数据汇集到嵌入式测控系统，实现统一的数据管理和网络路由监测功能。

该系统实现了信息采集节点的自动部署、数据自组织传输，可以使人们随时随地精确获取作物需水信息。

遵循模块化设计思想，传感器和功能模块可组合配置，通用性强，使用灵活。

给出了系统硬件和软件实现方法，包括无线节点设计、数据传输及通信等模块的实现原理。

对于土壤水分的监测试验结果表明，该系统性能稳定，工作可靠，可广泛应用于其他农业环境监测领域。

关键词：土壤含水率；无线传感器网络；监测；设计中图分类号：ＴＰ２０２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）20－4285-05Design of Water Content Monitoring System Based on Wireless Sensor NetworkＣＨＡＮＧＢｏ１，ＮＩＳａｎｇ－ｃｈｅｎ２（１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｉｙｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｏｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉａｎ２２３００３，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１８９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｃｒｏｐｌａｎｄｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｃｒｏｐｌａｎｄｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｐｌａｃｅｄｉｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｒｅａ；ａｎｄｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｌｌｅｃｔｅｄｗａｓａｓｓｅｍｂｌｅｄｉｎｔｏｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｍｅａｓｕｒｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｔｏｒｅａｌｉｚｅｕｎｉｆｉｅｄｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｒｏｕｔｉｎｇｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄＷＳＮｓｙｓｔｅｍｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｏｆｄａｔａｇａｔｈｅｒｉｎｇｎｏｄｅｓａｎｄｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚｅｄｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｅｎａｂｌｅｄｔｈｅｃｒｏｐｇｒｏｗｅｒｓｔｏａｃｑｕｉｒｅｐｒｅｃｉｓｅｃｒｏｐｗａｔｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｔａｎｙｔｉｍｅａｎｄａｎｙｐｌａｃｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｓｏｆｍｏｄｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；ａｎｄｔｈｅｓｅｎｓｏｒｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍｏｄｕｌｅｓｃｏｕｌｄｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｔｈｕｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅ．Ｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｙｓｔｅｍｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｎｏｄｅｓｄｅｓｉｇｎ，ｄａｔａｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｆｏｒｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｍｐｌｉｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｔａｂｉｌｉｚｅｄａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ａｎｄｃｏｕｌｄｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒａｕｔｏｍａｔｉｃａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ；ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＳＮ）；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄｅｓｉｇｎ随着精准农业的发展和人们对农产品安全的重视，农田土壤信息（如含水率）的实时获取变得越来越重要。

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与农业智能灌溉

基于无线传感器网络的土壤湿度监测与农业智能灌溉土壤湿度监测与农业智能灌溉是现代农业发展中的重要环节。

随着科技的进步，基于无线传感器网络的土壤湿度监测技术逐渐应用于农业领域，为农民提供了更加智能和高效地灌溉农田的方法。

本文将介绍基于无线传感器网络的土壤湿度监测与农业智能灌溉的原理、优势以及应用案例。

一、基于无线传感器网络的土壤湿度监测原理基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统主要由传感器、数据传输模块、数据处理与分析模块以及控制器等组成。

传感器可以测量土壤中的湿度值，并将数据通过无线通信的方式传输到数据处理与分析模块。

数据处理与分析模块会对接收到的湿度数据进行分析，并根据预设的阈值判断是否需要进行灌溉。

如果判断需要灌溉，控制器将启动灌溉系统完成对农田的灌溉。

二、基于无线传感器网络的土壤湿度监测优势1. 实时监测：基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统能够实时监测土壤中的湿度变化，及时掌握土壤湿度情况，避免了传统人工监测的不及时性和单一性。

2. 精确灌溉：通过监测土壤湿度，基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统可以根据实际情况进行精确灌溉，避免了传统经验式的浪费问题。

3. 高效节水：基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统可以精确调控农田灌溉，使农田能够在最佳湿度条件下进行生长，节约水资源。

4. 自动化控制：基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统可以根据预设的阈值进行自动化控制，实现全自动化的灌溉操作，减轻了农民的劳动强度。

三、基于无线传感器网络的土壤湿度监测与农业智能灌溉应用案例1. 农田灌溉：基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统可应用于农田灌溉中。

传感器能够实时监测土壤湿度情况，当土壤湿度低于一定阈值时，系统会自动启动灌溉系统完成对农田的灌溉，确保作物得到适当的水分供应。

2. 温室灌溉：基于无线传感器网络的土壤湿度监测系统也可应用于温室中的自动化灌溉。

温室中的作物种植环境相对封闭，通过传感器监测土壤湿度，系统能够根据作物的需求自动调控灌溉系统，提供适合的湿度条件。

基于无线传感器网络的土壤信息采集系统

基于无线传感器网络的土壤信息采集系统
张增林;郁晓庆
【期刊名称】《节水灌溉》
【年(卷),期】2011(0)12
【摘要】针对土壤信息采集的需要,提出了把无线传感器应用于土壤信息采集的思路,研究设计了一套基于无线传感器网络的土壤信息采集系统。

节点设计采用低功耗MSP430单片机和CC2430ZigBee无线射频芯片完成,可采集土壤温度、湿度和土壤含水率。

系统网关设计基于ARM7系列S3C44B0X、GPRS模块SIM100,搭建了农田中的平面型无线信息传输网络拓扑结构。

实验仿真结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太大或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。

该系统能够实时地显示出各节点的土壤温度、湿度和含水率参数,实现土壤信息的实时采集,为农田灌溉的实施提供了有力依据。

【总页数】4页(P41-43)
【关键词】土壤;无线传感器网络;MSP430;信息采集
【作者】张增林;郁晓庆
【作者单位】西北农林科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP29;TV148
【相关文献】
1.基于无线传感器网络的农业信息采集系统设计 [J], 陈诚;李必军;张永博
2.基于无线传感器网络技术在交通信息采集系统的运用 [J], 俞梦婷
3.基于无线传感器网络的小型农作物温室大棚信息采集系统 [J], 刘立群
4.基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计 [J], 齐运瑞
5.基于无线传感器网络的船舶信息采集系统设计 [J], 王明超
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

【CN209727930U】一种土壤环境监测装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920184439.2(22)申请日 2019.02.02(73)专利权人龙南天宇生态农业有限公司地址 341799 江西省赣州市龙南县龙南镇龙翔大道中段中央城商务大厦5号楼A-1011房(72)发明人王宇远　(74)专利代理机构江西省专利事务所 36100代理人王杰　李卫东(51)Int.Cl.G01N 33/24(2006.01)G01D 21/02(2006.01)(54)实用新型名称一种土壤环境监测装置(57)摘要本实用新型公开了一种土壤环境监测装置，包括监测箱，所述监测箱两侧顶部对称安装有压杆，所述压杆底部安装有内杆，所述内杆底部套置有套杆，所述套杆底部外侧对称安装有固定座，所述监测箱底部左侧安装有探针式温湿度传感器，所述探针式温湿度传感器右侧安装有探针式pH传感器，所述监测箱内部横向安装有安装架，所述安装架左侧顶部安装有微型处理器。

本实用新型通过压杆向下压动，此时可带动内杆位于套杆内向下移动，向下移动时可推动探针式温湿度传感器和探针式pH传感器插入地下，从而实现温湿度传感器和探针式pH传感器的安装工作，且操作简单便捷，省去传统监测设备安装时的繁琐过程，大大提高装置的便捷性。

权利要求书1页说明书3页附图2页CN 209727930 U 2019.12.03C N 209727930U权　利　要　求　书1/1页CN 209727930 U1.一种土壤环境监测装置，包括监测箱（1），其特征在于：所述监测箱（1）两侧顶部对称安装有压杆（6），所述压杆（6）底部安装有内杆（5），所述内杆（5）底部套置有套杆（4），所述套杆（4）底部外侧对称安装有固定座（10），所述监测箱（1）底部左侧安装有探针式温湿度传感器（12），所述探针式温湿度传感器（12）右侧安装有探针式pH传感器（13），所述监测箱（1）内部横向安装有安装架（15），所述安装架（15）左侧顶部安装有微型处理器（16），所述监测箱（1）顶部右侧安装有无线发射器（9），所述探针式温湿度传感器（12）和探针式pH传感器（13）的信号输出端与微型处理器（16）的信号输入端连接，所述微型处理器（16）的信号输出端与无线发射器（9）的信号输入端连接，所述探针式温湿度传感器（12）的型号是ST-TR-WS，所述探针式pH传感器（13）的型号是ST-TR-pH，所述微型处理器（16）的型号是AD7606，所述无线发射器（9）的型号是Q560-LTE。

【CN209690305U】一种基于NBiot无线网络的多因子土壤环境监测设备【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920382331.4(22)申请日 2019.03.25(73)专利权人北京滴水生林科技有限公司地址 100000 北京市顺义区木林镇李各庄村杨木路5号(72)发明人马鑫　(74)专利代理机构北京冠和权律师事务所11399代理人朱健　张国香(51)Int.Cl.G01N 33/24(2006.01)H04W 4/38(2018.01)(54)实用新型名称一种基于NB-iot无线网络的多因子土壤环境监测设备(57)摘要本实用新型提供了一种基于NB -iot无线网络的多因子土壤环境监测设备，包括：壳体；NB -iot模块，设置在壳体内，用于与外界终端通讯连接；处理器，设置在壳体内，与NB -iot模块连接，至少一个土壤含水率检测模块，设置在壳体内，用于连接土壤含水率传感器；至少一个温度检测模块，设置在壳体内，用于连接温度传感器；至少一个电导率检测模块，设置在壳体内，用于连接电导率传感器。

本基于NB -iot无线网络的多因子土壤环境监测设备，通过采集树木附近的土壤含水率、土壤温度和土壤电导率，再通过NB -iot模块与外界终端通讯，实现远程数据传输，从而实现了对植物生长的土壤的含水率、温度和电导率的远程监测。

权利要求书2页说明书5页附图2页CN 209690305 U 2019.11.26C N 209690305U权　利　要　求　书1/2页CN 209690305 U1.一种基于NB-iot无线网络的多因子土壤环境监测设备，其特征在于，包括：壳体；NB-iot模块，设置在所述壳体内，用于与外界终端通讯连接；处理器，设置在所述壳体内，与所述NB-iot模块连接，至少一个土壤含水率检测模块，设置在所述壳体内，与所述处理器连接，用于连接土壤含水率传感器；至少一个温度检测模块，设置在所述壳体内，与所述处理器连接，用于连接温度传感器；至少一个电导率检测模块，设置在所述壳体内，与所述处理器连接，用于连接电导率传感器；所述处理器通过土壤含水检测模块采集土壤含水率、通过温度检测模块采集土壤温度和通过电导率检测模块采集土壤电导率；所述处理器通过NB-iot模块将采集到的土壤含水率、土壤温度和土壤电导率发送到外界终端上。

基于无线传感器网络的土壤环境监测系统设计

基于无线传感器网络的土壤环境监测系统设计土壤是农业生产的重要基础，对土壤环境进行监测和分析可以提高农田管理的效率和农产品的质量。

随着无线传感器网络技术的发展，基于无线传感器网络的土壤环境监测系统成为一种可行的解决方案。

本文将详细介绍基于无线传感器网络的土壤环境监测系统的设计原理、硬件配置和软件实现。

1. 设计原理：基于无线传感器网络的土壤环境监测系统是由多个传感器节点组成的网络，通过节点之间的无线通信实现土壤环境参数的采集和传输。

传感器节点通常由传感器模块、处理器、无线通信模块和电源组成。

传感器模块用于获取土壤环境的参数，如温度、湿度、土壤酸碱度等。

处理器用于对传感器采集的数据进行处理和分析，并通过无线通信模块将数据发送到中心节点或远程服务器。

电源提供节点的供电。

2. 硬件配置：基于无线传感器网络的土壤环境监测系统的硬件配置主要包括传感器节点、基站节点和监控中心。

传感器节点是布置在农田中的若干个节点，每个节点都具备传感器模块、处理器、无线通信模块和电源。

基站节点位于农田中心位置，作为传感器节点的汇聚点，具备接收传感器节点数据并转发给监控中心的功能。

监控中心是系统的数据管理和分析中心，具备接收和存储来自基站节点的数据，并提供相应的查询和分析功能。

3. 软件实现：基于无线传感器网络的土壤环境监测系统的软件实现包括传感器节点程序、基站节点程序和监控中心程序。

传感器节点程序负责接收传感器数据、对数据进行处理和分析，并通过无线通信模块将数据发送给基站节点。

基站节点程序负责接收传感器节点数据、对数据进行汇聚和转发。

监控中心程序负责接收来自基站节点的数据，并将数据存储到数据库中，同时提供相应的数据查询和分析功能。

在传感器节点程序的实现中，首先需要根据具体的传感器模块选择合适的驱动程序，并进行数据的采集和处理。

然后通过无线通信模块将数据发送给基站节点。

在基站节点程序的实现中，需要设计相应的协议和算法对传感器节点数据进行汇聚和转发。

基于无线传感器网络的土壤湿度监控系统

ｓｏｒｎｏｄｅｓｉｓｕｐｌｏａｄｅｄｂｙｍａｓｔｅｒｎｏｄｅｔｏｄａｔａｍｏｎｉｔｏｉｒｎｇｃｅｎｔｅｒｔｈｒｏｕｇｈＧＰＲＳｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄｔｈｅｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ，ｎｏｄｕｌｅｉｓｍａｎａｇｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｃｏｍｍａｎｄｓａｒｅｓｅｎｔｔｏｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｓｆｒｏｍｔｈｅｄａｔａｍｏｎｉｔｏｉｒｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ
・
ｌｌ８・
《测控技术）２０１３年第３２卷第ｌ２期
基于无线传感器网络的土壤湿度监控系统
施山菁，封维忠，韩展燕，申斌
（南京林业大学信息科学技术学院，江苏南京２１００３７）
摘要：为提高水资源的利用效率，且针对传统土壤湿度监控系统难以布线、抗干扰性能差等缺点，设计了种无线土壤湿度监控系统。传感器节点以ＣＣ４３０单片机为节点核心并辅有土壤湿度传感器等一些外部元件，多节点间应用ＳｉｍｐｌｉｃｉＴＩ无线通信协议组成一个小型的射频网络。主控节点通过ＧＰＲＳ模块
ＳＨＩＳｈａｎ — Ｊｉｎｇ，ＦＥＮＧＷｅｉ — Ｚｈｏｎｇ，ＨＡＮＣｈｅｔｒ — Ｙａｎ，ＳＨＥＮＢｉｎ

基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统

基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统近年来，随着人类对于环境保护和农业生产效率的重视，基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统得到了越来越广泛的应用。

该系统通过部署在耕地中的无线传感器节点，实时采集土壤湿度、温度、养分含量等关键数据，实现了对耕地的精准监测和管理。

本文将详细探讨基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统的原理、应用和发展前景。

一、基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统的原理基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统是由多个无线传感器节点组成的。

每个无线传感器节点都可以实现对土壤中某一特定参数的监测，并能够通过无线电信号与其他节点进行通信。

这些节点可以自组成一个无线传感器网络，实现对整个耕地的监测和数据传输。

在耕地中部署无线传感器节点的过程中，需要根据实际情况选择节点的数量和位置。

一般来说，节点数目可以根据地块大小和参数监测的密度确定，节点的分布位置则应该覆盖整个耕地区域，并且应该避免节点之间相互干扰、信号传输被遮挡等问题。

二、基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统的应用基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统在现代农业生产中具有重要的应用价值。

它可以帮助农民实现对于耕地的精准管理，提高农业生产效率，降低生产成本。

具体应用包括以下几个方面：1. 实时监测耕地土壤湿度、温度等关键参数，及时进行调整，保证农作物水分适宜，提高产量和质量。

2. 通过监测土壤养分含量，精准施肥，保证农作物对养分的充分利用，减少浪费，提高效益。

3. 监测土壤酸碱度，及时进行调节，提高土壤肥力，增加产量。

4. 实时监测土壤温度，及时了解土壤松软度，为土地耕作提供指导和帮助。

5. 通过对耕地灌溉情况的实时监测，进行节约用水，提高用水效率，降低水资源的浪费。

通过基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统，可以实现对耕地环境的科学管理，提高农业生产效率和质量。

三、基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统的发展前景随着人工智能、大数据等领域的不断发展，基于无线传感器网络的耕地土壤监测系统也将得到不断的完善和改进。

无线传感器网络在土壤监测中的应用

无线传感器网络在土壤监测中的应用引言伴随着信息技术的快速发展，人们对于环境监测的要求也越来越高。

土壤是农业生产的重要要素之一，而针对土壤的监测也成为了相关领域的关键技术。

传统的土壤监测方式存在着数据收集时间长、成本高等缺点。

而无线传感器网络（WSN）技术的应用，则为土壤监测带来了全新的解决方案。

一、无线传感器网络技术的基础原理无线传感器网络（WSN）是由多个自主分布的节点组成的网络。

每个节点都包含有一个微型计算机、一个传感器装置和一个无线通讯装置等组成部分。

无线传感器网络的工作原理是通过节点间的通讯协议，实现对物理量的采集和处理，将数据汇总至监控节点，实时反馈给用户端。

二、无线传感器网络在土壤监测中的应用1. 温度和湿度监测在农业生产中，土地温度和湿度是影响作物生长的两个最重要因素。

传统的土壤监测通过下到土中插入温度传感器、湿度传感器等，采集数据时计算机需要移动传感器，数据采集周期较长。

而将传感器通过节点集成后，可以直接将数据传输到数据采集点上，从而实现更高效的温湿度监测方式。

2. 土壤养分和酸碱度监测无线传感器网络可以采集土壤中包含的养分、酸碱度等信息，满足农民和农业部门对土壤肥力信息的需求。

通过实时监测土壤肥力，可以及时调整施肥量和时间，以达到最优的养分平衡，保证作物的生长。

3. 土壤墒情监测土壤水分含量是影响作物生长的另一个最重要因素。

传统的土壤墒情监测方法需要将传感器插入土壤中，数据采集周期较长，而且不利于大面积的无人区域的监测。

通过无线传感器网络将传感器节点集成到土壤中，可以实时监测土壤墒情，确保农业生产过程中的合理地使用水资源，并且减少了对耕地使用的干扰。

三、无线传感器网络在土壤监测中的优势1. 实时监测与传统土壤监测方式相比，无线传感器网络技术可以对土壤的多个指标进行实时监测，及时反馈数据，使农业生产实现从经验到科学的转变。

2. 成本效益传统的土壤监测设备包括检测仪器、仪表等设备，所需成本高昂，而无线传感器网络在监测设备、布线、安装、采集等方面的成本都较低，更适合应用于大范围的农业生产中。

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统
张增林;郁晓庆
【期刊名称】《农业科学与技术（英文版）》
【年(卷),期】2012(013)001
【摘要】[目的]含水量监测研究无线传感器网络在现场中的应用，探讨了解决实际监测中低采样率，高成本和实时差的问题的方法。

[方法]进行无线传感器网络，网络节点，硬件设计的架构以及软件操作系统的程序结构的原理和相应参数的原理，以说明基于无线传感器网络的现场土壤水分含量监测系统的特性，以及应用该系统的应用。

[结果]传感器节点可以正确收集和传递土壤含水量，实现土壤含水量的稳定数据传输，表明无线传感器网络适用于现场土壤含水量的实时监测。

[结论]本研究表明，无线传感器网络在农业的发展中拥有广泛应用的前景。

％【的】【的】【无传感仪器网站于农田土壤水分监测，探讨解决实际监测中间采样率，成本高，及【方法】通明基线传感传感农田土壤明基线传感参，【明基线传感参，及明基线传感农田土壤土壤水分，及土壤水分，及说水分，及土壤水分监测系统农田水分，及实水分的特性，及明基因传感农田农田水分监测系统的特性，及利水分的特性，利用该【结果】【】】】可正定采集【结论土壤水分数传输，【结论】无土壤水性分数的实。

发布中有广阔的使用前景。

【总页数】4页(P242-244,F0003)
【作者】张增林;郁晓庆
【作者单位】西北农林科技大学．陕西杨凌712100;西北农林科技大学．陕西杨凌712100
【正文语种】中文
【中图分类】S
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计

基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统设计缪嘉敏;肖德琴;冯健昭;古志春【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2009(028)009【摘要】According to the requirements of the applications of soil moisture monitoring sensor network, a newrnbase station system design program is presented, which includes the architecture of monitoring network, hardwarernstructure and software function modules partition. And also, wireless communication module, data conversionrnmodule, memory modules, human-machine interface and data upload module are designed in detail. Thernexperimental test shows that the system is operating good and working stably, it can satisfy the requirements ofrnapplications.%根据土壤水分监测传感器网络应用的需求,提出一种基于无线传感器网络的土壤水分监测基站系统的设计方案,包括监测网络体系结构、硬件结构及软件功能模块分割的总体方案设计.此外,还对基站无线通信模块、数据转换模块、存储模块、人机界面和数据上传模块进行详细设计.在实验测试中,本系统运行状况良好、工作稳定,基本能满足实际应用的需要.【总页数】4页(P82-85)【作者】缪嘉敏;肖德琴;冯健昭;古志春【作者单位】华南农业大学,信息学院,广东,广州,510642;华南农业大学,信息学院,广东,广州,510642;华南农业大学,南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广东,广州,510642;华南农业大学,信息学院,广东,广州,510642;华南农业大学,信息学院,广东,广州,510642【正文语种】中文【中图分类】TP399【相关文献】1.基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统 [J], 张增林;郁晓庆2.基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统 [J], 张增林;郁晓庆3.基于无线传感器网络的土壤水分监测系统设计 [J], 常波;倪桑晨4.基于物联网通信及计量技术应用的基站普通发电管理和太阳能基站监测管理系统设计 [J], 曹杰;宋文博5.基于LoRa的花生土壤水分监测系统设计与试验 [J], 漆海霞;董义洁;林圳鑫;兰玉彬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。