农业物联网中的测控系统

难点二

铺设小输水管道

深度不同的土壤 湿度控制

3

6

难点三

两级或者三级测量与控制

4

信息传输与远程控制

4.1信息传输系统
传感网
在农田或者大棚中采用无线短传技术可避免传感器过多布线复杂， zig-Bee发送模块将传感器的数值传送到 zig-Bee节点上，其功耗小、有自 组网能力的特点适合温室内信息传输。

3.2控制关系

9

土壤湿度传感器

＋

空气温湿度传感器

0 1 0 0 0

两级测量+两级滴灌 风机+喷灌

光照传感器

补光灯 CO2发生器+风机

空气CO2传感器

3.3控制难点与解决方案
空气温度与二氧化 碳浓度控制中均需 要风机。并且使用 喷灌控制温度也会 影响湿度
土壤温度如何控制
难点一 4

10

1

算法控制

2

5

地下信息收集
运用土壤温度、湿度等传感器进行土壤信息监测。

主要传感器
土壤温度传感器、土壤湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、CO2传感器。

主要控制器
主要由控制设备和相应的继电器控制电路组成，通过继电器可以自由控制各种农业生产设备，包括：喷淋、滴灌 等喷水系统；风机等空气调节系统；补光灯等补光系统；二氧化碳反应器等调节系统。

2

系统结构

二.系统结构

6

CO2反应器

多级滴灌设备

一 二 三

感知控制层
传感器信号采集与控制器，为系统核心。

传输层
主要完成接入和传输功能，是进行信息交换、传 递的数据通路，包括接入网与传输网。

管理层
信息处理和人机界面的问题。

3

信号采集与控制

3.1测量与控制器

8

地上信息收集

1
2 3 4

运用温湿度、光照、二氧化碳等传感器收集地上气候信息。
农业物联网中的测控系统

目录/CONTENT
四ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信 息 传 输 与 远 程 控 制

三

二

一

传 感 与 控 制

系 统 结 构

背 景 意 义

1

背景意义

一.背景意义

4

一、传统农业基本依靠人工凭经验来操作作物的生长条件，不仅效率低，并且精确度不 够，从而导致产量质量的下降。 二、在如今全球气候的变化下，传统农业很难抵抗减产、质量下降等。 三、在大规模种植中提高经济效益。

12

A
云服务
服务器负责对采集的数据进行存 储和信息处理，为用户提供分析和决

B
管理端
控制终端分为PC端和移动手机端两种， 管理人员登录系统后可以实时查询作物生长、

C
控制器

策依据，用户可随时随地通过电脑和 手机等终端进行查询以及决策控制。

温室情况等，同时管理人员可以远程控制如风
机、喷灌设备的启断。

D

接收到管理人员操作指令或者预设方案指令后启动相
应的控制器。

4.2抗干扰 空闲信道评估
如果信道被其他设备占 用，则允许传输退出而 不必考虑采用该信道的 通信协议。

13
动态信道选择
首先要扫描所有的信道， 然后确认并加入一个合 适的PAN，减少同频段 PAN的数量，降低潜在的 干扰。

信道算法
在网络初始化或者响应中断 时，ZigBee 设备都会先扫 描一系列被列入信道表参数 中的信道，以便进行动态信 道选择，按照上述空闲信道 来设置信道表参数，以便加 强网络的共存性能。

直序扩频技术
直接用具有高码率的 扩频码序列在发送端 去扩展信号的频谱。 而在接收端，用相同 的扩频码序列去进行 解扩，把展宽的扩频 信号还原成原始的信 息。

谢谢！
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