基于物联网的农田环境在线监测系统

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基于多传感器信息融合的农作物监测系统

基于多传感器信息融合的农作物监测系统
3 系统软硬件设计
3.1 云服务器的选择
云服务器应选择能适应各种传感网络和通信网络的 OneNET 物联网云平台 [7]。OneNET 物联网云平台会不断刷 新显示的数值,实现数据接入与数据异常监督,当出现数据 异常触发函数给开发板发送信息。用户能够通过云平台提供 的界面实现远程监控和控制,对农作物的生长环境和生长状
1 系统设计方案
基于多传感器信息融合的农作物监测系统与一般智慧农 业不同,不仅能实现农作物温湿度等生长环境的检测与调节, 还加入了农作物生长状态实时检测与防虫害预警系统 [3]。整 个系统分为大数据采集模块、大数据分析模块、显示模块、 农作物状况检测模块、设备控制模块和视频监控模块 [4]。大 数据采集模块由田间传感器、空气监测设备、虫害检测系统 和视频监控构成,通过这些设备可获取空气数据、害虫样本、 分布密度和作物受害程度等数据并上传至云服务器。大数据 分析模块能够对云服务器中存储的数据进行综合分析,通过 自动控制或者手动调控达到实时调节与病虫预警的目的。农 作物状况检测模块通过与图库中相应作物的各种状态进行比
态进行实时监测。
3.2 系统开发环境
系统硬件选用 C51 单片机,通过系统中的传感网络来感 知环境。主控制板在 Keil4 MDK 环境下开发,将 C 语言作 为eNET 物联网平台,完成数据的存储、 智能控制、远程查询和控制等功能。系统为 B/S 三层构造, 它的运转环境分为客户端、中央控制器和硬件执行机构 。 [8-9]
(School of Information Engineering, Shaanxi Xueqian Normal University, Xi'an Shaanxi 710100, China)
Abstract: Real-time monitoring and remote control of parameters such as temperature, humidity and light in the growing environment of crops are important means of agricultural production modernization. For this reason, the author designed a crop monitoring system based on multi-sensor information fusion. The system combines the Internet of Things cloud platform with big data analysis technology to realize the real-time monitoring function of crops, can combine system data to realize automatic control, complete automatic irrigation, and achieve the purpose of improving agricultural production efficiency.

物联网在农业中应用

物联网在农业中应用

关于物联网在农业信息化建设中应用一、 我国农业发展状况和现代农业发展前景 我国农业正处于传统农业向现代农业转型时期, 全面实 践这一新技术体系的转变, 网络信息化技术发挥独特而重要 的作用。

以欧美为代表的发达国家,在农业信息网络建设、 农业信息技术开发、 农业信息资源利用等方面, 全方位推进 农业网络信息化的步伐, 利用“5S ”技术(GPS 、RS 、GIS 、 ES 、DSS )、环境监测系统、气象与病虫害监测预警系统等, 对农作物进行精细化管理和调控, 有力地促进农业整体水平 的提高。

ES: Expert System 专家系统DSS :Decision Support System决策支持系统 RS: Remote Sensing 遥感GPS: Global Positioning System全球定位系统 GIS: Geographic Information 农业信息化概念数字农业( Digital Agriculture 技术、计算机和自动化、通信和网络数字化技术、实现对农 业生产、决策管理、经营流通等领域进行数字化设计、可视 化表达和智能化控制等,使农业按照科学规律实现可持续发 展。

目前互联网正处在从IPv4向IPV6过渡的时期,同时在 中System 地理信息系 )是指使用3S (或5S )国移动通信网络正在实现从 2.5G( GPRS/CDMA)向3G 转变。

这给未来农业物联网的发展标准化提供一个平台和发展空间。

无线传感网络也是近年来发展的一个崭新的技术,它综合了传感技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信的方式形成一个多跳的自组织的系统,其目的是协作感知采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,它能够灵活地实时监测网络分布区域内的各种数据,并对这些数据进行处理,获得详尽而准确的信息传给用户。

三、农业物联网的体系构架:四、农业物联网一些具体应用:1、农业远程监控系统:中国科学院研制应用于各类农业环境监测和诊断的网络化技术和产品,可针对大规模的农业园区、实施农业和野外农田,离散部署无线传感节点,组建无线传感网络,对作物声场黄静、农业气象要素如空气温湿度、土壤适度、光照强度等进行动态实时采集,并通过GPRS/CDMA/3G 移动通信网络实时传输至远程中心服务器,结合对应的诊断知识模型对数据解析处理,以达到分布式监控、集中式管理。

物联网智慧农业实训平台应用系统

物联网智慧农业实训平台应用系统

物联网智慧农业实训平台应用系统【摘要】物联网智慧农业实训平台应用系统是将物联网技术与农业生产相结合,为农民提供更智能、高效的农业管理解决方案。

本文首先介绍了物联网技术在农业领域的应用,探讨了智慧农业实训平台的功能和特点。

接着详细阐述了物联网智慧农业实训平台应用系统的设计与实现,并分享了实训平台的应用案例。

对智慧农业实训平台的未来发展方向进行了展望,强调了其重要性。

通过本文的研究和总结,可以更好地认识物联网智慧农业实训平台应用系统,并为农业生产的智能化提供可行性和参考依据。

【关键词】物联网技术、智慧农业、实训平台、应用系统、设计与实现、功能特点、应用案例、未来发展方向、重要性、总结展望、农业领域、未来发展方向1. 引言1.1 物联网智慧农业实训平台应用系统概述物联网智慧农业实训平台应用系统是结合物联网技术和农业领域需求而开发的一种智能化平台,旨在提高农业生产效率、减少资源浪费、改善农产品质量。

通过集成传感器、无线通信、数据分析等技术,该系统能够实现对农田、养殖场等农业环境的实时监测和智能化管理,为农民提供精准的农业生产方案。

物联网智慧农业实训平台应用系统不仅具有实时监测、远程控制、数据分析等功能,还能为农民提供农业知识培训、农业技术指导等服务,帮助农民提升生产技能和农业管理水平。

通过该系统,农民可以了解农田的土壤湿度、温度、光照等情况,及时调整灌溉、施肥等措施,提高农作物产量和质量。

在智慧农业实训平台的应用过程中,还可以针对不同农作物和养殖品种设计特定的生产方案,包括种植、管理、防病防虫等内容,帮助农民更好地开展农业生产。

该系统还可以与市场信息对接,帮助农民了解市场需求,提前调整产销计划,提高农业经济效益。

物联网智慧农业实训平台应用系统对于提升农业生产效率、改善农产品品质具有重要意义,是未来农业发展的重要方向之一。

2. 正文2.1 物联网技术在农业领域的应用随着物联网技术的不断发展,其在农业领域的应用也逐渐深入。

智慧农业监控系统解决方案

智慧农业监控系统解决方案

智慧农业监控系统解决方案清晨的第一缕阳光透过窗帘的缝隙,洒在键盘上,闪烁着未来农业的希望。

作为一位有着十年方案写作经验的老手,我深知,每一个字的敲击都关乎着农业的未来。

那么,我们就直接进入主题吧。

智慧农业监控系统是什么?它是一套基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术的集成应用,目的是实现农业生产过程的智能化、自动化,提高生产效率,减少资源浪费。

下面,我将一步步为大家展开这个方案的细节。

一、系统架构想象一下,整个智慧农业监控系统就像是一个神经网络,农田、气象站、传感器、数据中心,它们都是这个网络中的节点。

农田里安装的各种传感器,就像神经末梢,实时收集土壤湿度、温度、光照强度等数据。

气象站提供的大气数据,则是神经网络中的中枢,指导着整个系统的运作。

1.数据采集层:包括农田、温室、大棚等种植基地的传感器,以及气象站的各种设备。

2.数据传输层:利用无线或有线网络,将采集的数据传输到数据中心。

3.数据处理层:对收集到的数据进行清洗、分析和处理,形成有价值的信息。

4.应用层:根据分析结果,自动调节灌溉、施肥、温湿度等农业生产条件。

二、功能模块1.环境监测模块:实时监测农田的土壤湿度、温度、光照强度等指标,确保作物生长环境的稳定。

2.气象监测模块:收集气象数据,预测未来天气变化,为农业生产提供参考。

3.生长监测模块:通过图像识别技术,实时监测作物生长状况,发现病虫害及时处理。

4.自动控制模块:根据监测数据,自动调节灌溉、施肥、温湿度等生产条件,实现智能化管理。

5.数据分析模块:对历史数据进行分析,找出规律,为农业生产提供决策支持。

三、实施方案1.在农田、温室、大棚等种植基地安装传感器,收集数据。

2.在气象站安装监测设备,收集气象数据。

3.建立数据中心,对收集到的数据进行处理和分析。

4.根据分析结果,制定农业生产计划,实现智能化管理。

5.定期对系统进行维护和升级,确保系统稳定运行。

四、效益分析1.提高生产效率:通过智能化管理,减少人力投入,降低生产成本。

申论范文:大力发展数字乡村,推动农业农村现代化

申论范文:大力发展数字乡村,推动农业农村现代化

申论范文:大力发展数字乡村,推动农业农村现代化申论范文:大力发展数字乡村,推动农业农村现代化随着科技的发展和互联网的普及,数字乡村成为推动我国农业农村现代化的重要路径之一。

数字乡村是指运用互联网、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术手段,提升乡村发展水平,改善农业农村生产、生活和生态环境等方面的现代化形态。

大力发展数字乡村,对于实现农业农村现代化、推进乡村振兴具有重要意义。

一、数字乡村助力农业生产现代化数字乡村的发展为农业生产提供了新的机遇和方式。

通过物联网技术,建立农田环境监测系统,实时监测土壤、气象、水质等信息,为农民提供科学种植指导,提高农作物产量和品质。

利用大数据分析,对农田生态进行诊断和优化,实现农业生产的可持续发展。

通过无人机技术,实现农田治理、植保、施肥等农事操作的精准化,提高农业生产效率,减少资源浪费。

数字化农业设施的广泛应用,可以提升农产品质量和品牌形象,在市场竞争中脱颖而出。

二、数字乡村助力农村农民生活现代化数字乡村的发展不仅关乎农业生产,也涉及到农村农民生活的改善。

通过互联网、移动支付等数字化手段,为农村农民提供更广阔的信息渠道和更便捷的服务。

例如,在线教育平台能够为农村学生提供优质教育资源,拉近城乡教育差距;电商平台能够让农产品直接进入城市消费者家中,增加农民收入并提升生活品质;智能家居技术能够改善农民的居住环境和生活质量。

数字化手段还能为农村提供更多的就业机会,吸引更多的人才回乡创业,减缓农村人口流失和老龄化问题。

三、数字乡村助力农业生态现代化数字乡村的发展有望促进农业生态现代化,实现农业与生态环境的良性循环。

数字化技术能够有效监测农业生产过程中的环境污染问题,提出相应的治理措施,减少环境污染对农业生产的影响。

应用物联网和大数据技术,实现对农田水利的智能化管理,优化灌溉和排水方式,提高水资源的利用效率。

数字农业设施的使用,可以减少农药、化肥的施用量,降低农业对环境的不良影响,促进农业对生态环境的良性改善。

高效农田智能监控与数据采集方案

高效农田智能监控与数据采集方案

高效农田智能监控与数据采集方案第一章绪论 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 目标与意义 (3)第二章农田智能监控系统设计 (3)2.1 系统架构设计 (3)2.2 传感器布局与选择 (4)2.3 数据传输与处理 (4)第三章数据采集技术 (5)3.1 遥感技术 (5)3.1.1 卫星遥感技术 (5)3.1.2 航空遥感技术 (5)3.1.3 地面遥感技术 (5)3.2 地面监测技术 (5)3.2.1 地面传感器 (5)3.2.2 自动气象站 (6)3.3 数据预处理 (6)3.3.1 数据清洗 (6)3.3.2 数据整合 (6)3.3.3 数据分析 (6)3.3.4 数据可视化 (6)第四章数据存储与管理 (6)4.1 数据存储方案 (6)4.2 数据管理策略 (7)第五章数据分析与挖掘 (7)5.1 数据分析方法 (7)5.2 农业模型构建 (8)5.3 决策支持系统 (8)第六章系统集成与测试 (9)6.1 系统集成 (9)6.1.1 集成目标 (9)6.1.2 集成过程 (9)6.2 测试与验证 (9)6.2.1 测试目标 (9)6.2.2 测试方法 (10)6.3 功能优化 (10)6.3.1 优化目标 (10)6.3.2 优化措施 (10)第七章智能监控与决策支持 (10)7.1 实时监控与预警 (10)7.1.1 监控系统设计 (11)7.1.2 预警机制 (11)7.2 决策支持与优化 (11)7.2.1 决策支持系统设计 (11)7.2.2 决策优化策略 (11)7.3 用户界面设计 (12)第八章安全与隐私保护 (12)8.1 数据安全 (12)8.1.1 数据加密 (12)8.1.2 数据备份 (12)8.1.3 访问控制 (12)8.1.4 数据审计 (12)8.2 隐私保护策略 (13)8.2.1 用户隐私保护 (13)8.2.2 数据脱敏 (13)8.2.3 数据共享与开放 (13)8.2.4 用户权限管理 (13)第九章推广与应用 (13)9.1 推广策略 (13)9.1.1 政策引导 (13)9.1.2 技术培训与宣传 (13)9.1.3 产业链整合 (14)9.1.4 示范引领 (14)9.2 应用案例分析 (14)9.2.1 某地区万亩农田智能监控系统应用案例 (14)9.2.2 某农场智能灌溉系统应用案例 (14)9.2.3 某地区设施农业智能监控系统应用案例 (14)9.2.4 某农业企业智能养殖系统应用案例 (14)第十章总结与展望 (14)10.1 工作总结 (14)10.2 未来展望 (15)第一章绪论1.1 项目背景我国经济的快速发展,农业现代化水平不断提高,农田生产效率和农产品质量成为农业发展的重要指标。

物联网技术在智慧农业中的应用指南

物联网技术在智慧农业中的应用指南

物联网技术在智慧农业中的应用指南随着科技的不断发展,物联网技术已经在各个领域展现出了广泛的应用前景。

其中,物联网技术在智慧农业领域的应用越来越受到重视。

智慧农业是指利用先进的信息技术、通信技术和自动化控制技术,实现农业生产全过程的智能化、自动化和精细化管理,以提高农业生产效率、质量和可持续发展。

本文将探讨物联网技术在智慧农业中的应用指南,包括农业环境监测、精准植保、智能设备管理等方面。

首先,物联网技术在智慧农业中的一个重要应用是农业环境监测。

通过部署传感器网络,实时收集土壤温湿度、光照强度、空气湿度等农业环境参数,可以对农作物在种植过程中的生长环境进行监测和控制。

这样的农业环境监测系统可以帮助农民及时了解农作物的生长状况和环境变化,并根据数据分析结果做出科学决策,如调整灌溉水量和施肥量,以提高农作物的产量和质量。

其次,物联网技术还可以在智慧农业中实现精准植保。

通过结合农业环境监测系统和自动化喷雾系统,可以根据农作物的生长情况和病虫害风险,精准喷洒植保药剂。

传感器网络可以实时监测农作物的病虫害风险指数,并将数据传输到农机终端设备上。

农机终端设备可以根据病虫害风险指数智能优化植保药剂的喷洒量和时间,减少使用化学农药的量,提高农作物的质量和安全性。

此外,物联网技术还可以在智慧农业中实现对农业设备的智能管理。

通过安装传感器和执行器设备,实现对农用机械的远程监测和控制。

农用机械的实时监测可以提高机械的使用效率和安全性,避免因故障而导致的生产损失。

同时,远程控制可以使农民在远离农田的情况下实时操作农用机械,提高工作效率并减少劳动力成本。

此外,物联网技术还可以在智慧农业中实现农产品的追溯管理。

通过为农产品贴上RFID标签,可以对农产品的生产过程进行全程监控和记录。

农产品的生产信息、种植环境以及农药和化肥的使用情况等都可以被记录下来。

这样的追溯系统可以帮助消费者了解农产品的生产过程,增加消费者对农产品的信任度。

农田环境监测系统

农田环境监测系统

农田环境监测系统
农田环境监测系统主要实现土壤、微气象和水质等信息自动监测和远程传输。

其中,农田生态环境传感器符合大田种植业专业传感器标准,信息传输依据大田种植业物联网传输标准,根据监测参数的集中程度,可以分别建设单一功能的农田墒情监测标准站、农田小气候监测站和水文水质监测标准站,也可以建设规格更高的农田生态环境综合监测站,同时采集土壤、气象和水质参数。

监测站采用低功耗、一体化设计,利用太阳能供电,具有良好的农田环境耐受性和一定防盗性。

大田种植物联网中心基础平台上,遵循物联网服务标准,开发专业农田生态环境监测应用软件,给种植户、农机服务人员、灌溉调度人员和政府领导等不同用户,提供互联网和移动互联网的访问和交互方式。

实现天气预报式的农田环境信息预报服务和环境在线监管与评价。

以农田气象监测系统建设为例,该系统主要包括三大部分:一是气象信息采集系统,是指用来采集气象因子信息的各种传感器,主要包括雨量传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、风速风向传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、光照传感器等;二是数据传输系统,无线传输模块能够通过无线网络将与之相连的用户设备的数据传输到Internet中一台主机上,可实现数据远程的透明传输;三是设备管理和控制系统,执行设备是指用来调节农田小气候各种设施,主要包括二氧化碳生成器、灌溉设备。

控制设备是指掌控数据采集设备和执行设备工作的数据采集控制模块,主要作用为通过智能气象站系统的设置,掌控数据采集设备的运行状态,根据智能气象站系统所发出的指令,掌控执行设备的开启/关闭。

小型农田气象监测站。

最新毕业设计题目大全

最新毕业设计题目大全

最新毕业设计题目大全最新毕业设计题目大全随着大学生就业压力的不断增加,毕业设计成为了学生们展示自己能力的重要机会。

然而,选择一个合适的毕业设计题目却是一个巨大的挑战。

本文将为大家提供一些最新的毕业设计题目,以供参考。

一、人工智能与机器学习1. 基于深度学习的图像识别系统设计与实现随着深度学习技术的发展,图像识别在各个领域都有广泛的应用。

本课题要求设计一个基于深度学习的图像识别系统,能够准确地识别不同类别的图像,并给出相应的分类结果。

2. 基于自然语言处理的智能问答系统设计与实现自然语言处理是人工智能领域的重要研究方向,智能问答系统则是自然语言处理的一个重要应用。

本课题要求设计一个基于自然语言处理的智能问答系统,能够根据用户提问,准确地给出相应的答案。

二、大数据与数据分析1. 基于大数据的用户行为分析与预测大数据技术在商业领域的应用越来越广泛,而用户行为分析与预测则是其中的一个重要方向。

本课题要求收集一定规模的用户行为数据,通过数据分析技术对用户行为进行分析,并预测用户未来的行为。

2. 基于机器学习的航空公司客户价值分析与优化航空公司需要根据客户的价值进行差异化的服务和管理,而机器学习技术可以帮助航空公司进行客户价值分析与优化。

本课题要求收集一定规模的航空客户数据,通过机器学习技术对客户进行分类,并提出相应的优化策略。

三、物联网与智能硬件1. 基于物联网的智能家居系统设计与实现物联网技术的发展使得智能家居成为了现代家庭的新趋势。

本课题要求设计一个基于物联网的智能家居系统,能够通过手机等设备远程控制家居设备,并实现智能化的家居管理。

2. 基于传感器网络的智能农业监测系统设计与实现传感器网络技术可以实现对农田环境的实时监测,为农业生产提供科学的决策依据。

本课题要求设计一个基于传感器网络的智能农业监测系统,能够实时监测土壤湿度、温度等参数,并通过数据分析给出相应的农业建议。

四、软件工程与应用开发1. 基于区块链的供应链管理系统设计与实现区块链技术在供应链管理领域有着广泛的应用前景。

农业物联网技术应用案例分享

农业物联网技术应用案例分享

农业物联网技术应用案例分享第一章:农业物联网概述 (2)1.1 农业物联网的定义与特点 (2)1.1.1 定义 (2)1.1.2 特点 (2)1.2 农业物联网的发展历程 (3)第二章:农业物联网技术体系 (3)2.1 感知层技术 (3)2.2 传输层技术 (3)2.3 平台层技术 (4)2.4 应用层技术 (4)第三章:智能传感器应用案例 (4)3.1 土壤湿度监测 (4)3.1.1 案例背景 (4)3.1.2 案例实施 (4)3.1.3 案例效果 (5)3.2 温湿度监测 (5)3.2.1 案例背景 (5)3.2.2 案例实施 (5)3.2.3 案例效果 (5)3.3 光照监测 (5)3.3.1 案例背景 (5)3.3.2 案例实施 (5)3.3.3 案例效果 (6)第四章:农业大数据应用案例 (6)4.1 农业生产数据采集与分析 (6)4.2 农业市场数据监测与预警 (6)4.3 农业产业链数据整合 (6)第五章:智能灌溉系统应用案例 (7)5.1 水肥一体化灌溉 (7)5.2 自动灌溉控制系统 (7)5.3 节水灌溉技术 (8)第六章:智能植保应用案例 (8)6.1 病虫害监测与预警 (8)6.1.1 案例背景 (8)6.1.2 技术原理 (8)6.1.3 应用效果 (8)6.2 植保无人机作业 (8)6.2.1 案例背景 (9)6.2.2 技术原理 (9)6.2.3 应用效果 (9)6.3 农药使用智能优化 (9)6.3.1 案例背景 (9)6.3.2 技术原理 (9)6.3.3 应用效果 (9)第七章:智能养殖应用案例 (9)7.1 畜禽环境监测 (9)7.2 饲料智能配给 (10)7.3 疾病智能诊断与预警 (10)第八章:农业物联网安全与隐私保护 (10)8.1 农业物联网数据安全 (10)8.2 隐私保护措施 (10)8.3 安全防护策略 (11)第九章:农业物联网政策与产业现状 (11)9.1 我国农业物联网政策概述 (11)9.2 农业物联网产业现状分析 (12)9.3 农业物联网发展趋势 (12)第十章:农业物联网项目实践与案例分析 (12)10.1 某地区农业物联网项目实践 (12)10.2 某企业农业物联网应用案例 (13)10.3 农业物联网项目实施中的难点与解决方案 (13)第一章:农业物联网概述1.1 农业物联网的定义与特点1.1.1 定义农业物联网是指利用现代信息技术,将农业生产过程中的各种信息资源进行集成、处理、传输和应用,实现对农业生产全过程的智能化监控与管理。

物联网在农业领域的应用

物联网在农业领域的应用

物联网在农业领域的应用物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网,在物体之间建立起互相通信和数据交互的智能网络系统。

在农业领域,物联网的应用已经带来了革命性的变化和巨大的价值。

本文将探讨物联网在农业领域的应用,并分析其带来的优势和挑战。

一、物联网在农业监测和管理上的应用物联网技术为农业提供了精确、实时的监测和管理平台。

通过将传感器和设备部署在农田和农业设施中,农民可以实时获取土壤湿度、温度、气象变化等数据,从而调整灌溉、施肥等农业活动,提高农作物的产量和品质。

1. 水资源管理物联网技术可以监测和管理农田的水资源利用。

传感器可以测量土壤湿度和作物水分需求,通过数据分析和预测模型,农民可以根据实际需要进行灌溉,避免过度用水和浪费。

2. 智能灌溉系统物联网技术可以实现智能灌溉系统的建立。

传感器可以实时监测土壤状态和气象条件,将数据传输到云端平台进行分析,通过无线通信将灌溉指令传送到执行设备。

智能灌溉系统可以根据作物需求和环境条件,进行自动化的精确灌溉,极大地提高了水资源的利用效率和农作物的生长质量。

3. 病虫害预警和管理物联网技术可以提供农业病虫害的实时监测和预警系统。

传感器可以监测农田中的温度、湿度等环境参数,结合图像识别技术可以实时检测和识别病虫害的发生。

通过数据分析和模型预测,农民可以提前采取相应措施,有效防控病虫害的发生和传播。

二、物联网在农业生产上的应用物联网技术在农业生产方面的应用,可以帮助农民提高效率、降低成本,并改善农作物的品质。

1. 智能养殖系统物联网技术可以应用于畜牧业和水产养殖业,实现智能养殖系统的建立。

通过传感器监测动物或鱼类的生长状况、饲料消耗等指标,结合数据分析和模型预测,农民可以进行精确饲养管理,提高养殖效益和产量。

2. 精准农药和肥料施用物联网技术可以实现农药和肥料的精准施用。

通过传感器监测土壤和作物的营养状况、病虫害情况等,结合云端分析和模型预测,农民可以根据不同地块和作物的需求,精确控制农药和肥料的施用量和时间,减少浪费和对环境的污染。

智慧农业解决方案—农业大田种植环境物联网系统

智慧农业解决方案—农业大田种植环境物联网系统

智慧农业解决方案—农业大田种植环境物联网系统概述智能农田种植环境监测物联网系统,针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,以数字农田和农田远程管理为切入点,采用物联网技术、利用网络构建统一便捷的信息交互平台。

(1)系统设计原理此系统采用传感器测量影响植物生长的光照强度、温湿度、土壤墒情、二氧化碳浓等环境参数,通过物联网将所测量参数传送到管理中心,实现对农作物生长环境实时监测;管理中心对测量数据进行综合分析,按照规则给出控制决策,通过物联网将控制指令下发,由现场控制器实现对各类设施的智能控制,保障农作物的生长环境,降低成本,促进增产增收。

管理中心软件可根据农作物种类设置生长环境参数范围和控制决策规则,并对所有测量数据进行存储,可依据条件对历史数据进行管理和查询。

(2)系统组成结构智能农田种植环境监测物联网系统,主要由下位机采集系统、上位机软件应用平台及辅助扩展部分组成。

下位机信息采集系统中包含土壤墒情监测系统、水肥一体化系统、田间气候观测站、视频图像采集终端等,上位机软件部分又包含电脑显示控制、手机显示控制、LCD 显示屏等,辅助扩展部分根据客户需要,可加入农田病虫害防治、农业专家在线指导、农产品质量追溯、线上交易云平台等一系列农业物联网所包含的系统设备。

农田数据信息采集系统农业大田的各参数传感器,对农田整体环境进行多点实时动态采集,显示装置实时显示农田的温湿度、光照度等数值,能够更加一目了然地展示整个大田的数据全貌。

传感器是系统整个检测环节的重要组成部分,用于将农田环境因子等非电学物理量转变为控制系统可识别的电信号,为系统管理控制提供判断和处理的依据。

传感器的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率、漂移、精度等。

常用传感器主要有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2(二氧化碳)传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器以及营养液的盐分(EC)和酸度(PH)传感器等。

(1)农田“四情”监测农田“四情”是指利用物联网技术,动态监测田间作物的墒情、苗情、病虫情及灾情的监测预警系统。

农业生产行业智能农业监控方案

农业生产行业智能农业监控方案

农业生产行业智能农业监控方案第一章智能农业监控系统概述 (3)1.1 系统定义 (3)1.2 系统架构 (3)1.3 系统功能 (3)第二章环境监测与数据采集 (4)2.1 温湿度监测 (4)2.2 光照监测 (4)2.3 土壤监测 (4)第三章智能灌溉系统 (5)3.1 灌溉策略 (5)3.1.1 灌溉需求分析 (5)3.1.2 灌溉策略制定 (5)3.2 灌溉设备 (5)3.2.1 灌溉水源设备 (5)3.2.2 灌溉输水设备 (5)3.2.3 灌溉执行设备 (6)3.3 灌溉控制 (6)3.3.1 控制系统架构 (6)3.3.2 控制算法 (6)3.3.3 控制系统实施 (6)第四章智能施肥系统 (6)4.1 施肥策略 (6)4.2 施肥设备 (7)4.3 施肥控制 (7)第五章智能植保系统 (7)5.1 病虫害监测 (8)5.2 防治策略 (8)5.3 植保设备 (8)第六章智能农业设备管理 (8)6.1 设备监控 (8)6.1.1 监控系统架构 (9)6.1.2 监控内容 (9)6.1.3 监控方法 (9)6.2 设备维护 (9)6.2.1 维护策略 (9)6.2.2 维护方法 (9)6.3 设备优化 (10)6.3.1 设备选型 (10)6.3.2 设备布局 (10)6.3.3 设备智能化升级 (10)第七章数据分析与决策支持 (10)7.1 数据处理 (10)7.1.1 数据清洗 (10)7.1.2 数据整合 (11)7.2 数据分析 (11)7.2.1 描述性统计分析 (11)7.2.2 关联性分析 (11)7.2.3 时间序列分析 (11)7.3 决策支持 (12)7.3.1 决策模型构建 (12)7.3.2 决策结果评估 (12)7.3.3 决策方案调整与优化 (12)第八章智能农业云计算平台 (13)8.1 平台架构 (13)8.2 平台功能 (13)8.3 平台应用 (13)第九章智能农业信息安全与隐私保护 (14)9.1 信息安全 (14)9.1.1 信息安全概述 (14)9.1.2 数据保护 (14)9.1.3 系统安全 (14)9.1.4 网络安全 (14)9.2 隐私保护 (15)9.2.1 隐私保护概述 (15)9.2.2 用户信息保护 (15)9.2.3 农业生产数据保护 (15)9.3 法律法规 (15)9.3.1 法律法规概述 (15)9.3.2 相关法律法规 (15)9.3.3 法律法规执行 (16)第十章智能农业监控系统实施与推广 (16)10.1 实施流程 (16)10.1.1 需求分析 (16)10.1.2 系统设计 (16)10.1.3 设备选型与安装 (16)10.1.4 软件开发与部署 (16)10.1.5 系统调试与优化 (16)10.2 推广策略 (16)10.2.1 政策扶持 (16)10.2.2 技术培训 (16)10.2.3 宣传推广 (17)10.2.4 资金支持 (17)10.3 效益分析 (17)10.3.1 经济效益 (17)10.3.2 社会效益 (17)第一章智能农业监控系统概述1.1 系统定义智能农业监控系统是指利用现代信息技术,如物联网、大数据、云计算、人工智能等,对农业生产过程中的环境参数、作物生长状态、设备运行情况等进行实时监测、分析和管理,以提高农业生产效率、降低成本、优化资源配置,实现农业生产智能化、精准化、绿色化的一种新型农业管理系统。

物联网技术在农业领域应用研究报告

物联网技术在农业领域应用研究报告

物联网技术在农业领域应用研究报告一、背景介绍随着信息技术的飞速发展,物联网技术成为推动社会进步的重要力量。

物联网技术将各种设备和传感器连接起来,实现设备之间的信息交流和互联互通。

农业作为国民经济的重要支柱产业,如何利用物联网技术提升农业生产效率和质量,成为当前亟待研究和解决的问题。

二、物联网技术在农业监测领域的应用1. 环境监测利用物联网技术,可以实时监测土壤、大气、水质等环境参数,提供农作物生长所需的环境数据,帮助农民科学决策,精准施肥、灌溉等,提高生产效率和农作物品质。

2. 病虫害监测通过在田间地头布设传感器,监测病虫害的传播和发展情况,自动化地采集和处理数据,提供科学病虫害防控方案,实现精准施药,减少农药的使用量和环境污染,提高病虫害防控效果。

3. 水资源监测利用物联网技术,监测地下水位、河流水位、水量等水资源情况,实时提供给农民和水利部门,帮助科学调度水资源,提供合理的灌溉方案,减少水资源的浪费和供需矛盾。

三、物联网技术在农业生产领域的应用1. 智能设备物联网技术与农业机械设备相结合,实现农机自动化、智能化操作,提高农机的使用效率和生产效益。

例如,农用无人机可以实现对农田的遥感监测,提供有利于作物生长的信息。

2. 数据管理利用物联网技术,农民可以实时了解农田的生产情况、库存情况等,帮助农民进行农作物和农产品的管理,降低成本,提高效益。

同时,农业部门可以通过物联网技术,实现对农作物和农产品的全程追踪,提高农产品的质量和安全性。

3. 物流管理利用物联网技术,可以实现对农产品的运输环节进行监测和管理,提高物流效率,减少农产品损耗和浪费,保证农产品流通渠道的畅通有序。

四、物联网技术在农业市场消费领域的应用1. 智慧农贸市场利用物联网技术,可以实现对农产品的溯源和追踪,保证农产品的品质和安全性。

通过扫描二维码或使用智能终端设备,消费者可以了解到农产品的生产过程、质量信息等,提高消费者对农产品的信任度和满意度。

物联网平台操作手册模板例子写作说明

物联网平台操作手册模板例子写作说明

作物生长远程感知物联网平台集成系统XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2018年5月目录1、系统运行环境 (2)1.1 硬件环境 (6)1.2 软件环境 (6)1.3系统安装 (6)1.4系统卸载 (6)2、系统登录 (6)2.1 系统登录界面 (6)2.2 系统主界面 (7)3、系统管理 (7)3.1 主要功能 (7)3.2 修改密码 (8)3.3 用户查询与管理 (8)3.4 新建用户 (8)4、数据管理 ............................................................................... 错误!未定义书签。

4.1 调用本地数据....................................................................... 错误!未定义书签。

4.2 调用网络数据与新建服务器连接....................................... 错误!未定义书签。

5、空间数据编辑 ....................................................................... 错误!未定义书签。

6、空间信息查询 ....................................................................... 错误!未定义书签。

6.1 点击查询功能....................................................................... 错误!未定义书签。

6.2 管线与阀门所有信息查询功能........................................... 错误!未定义书签。

6.3 属性查图功能....................................................................... 错误!未定义书签。

基于物联网的环境监测系统的研究及实现

基于物联网的环境监测系统的研究及实现

基于物联网的环境监测系统的研究及实现李伟强;李晓;陈定鑫;杨建铝;曾松伟【摘要】基于物联网的环境监测系统是一个小型气候信息的自动化监测控制系统,能更好地帮助用户们管理作物.阐述了该系统的总体设计方案,并介绍了其硬件系统设计和软件系统设计,最后对其应用案例进行了阐述.%Environmental monitoring system based on internet of things is a small automatic monitoring control system for climate information, which can help users better manage their crops.The overall design scheme of this system was expounded, and the designs of hardware system and software system were introduced.And its application case was described.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)012【总页数】4页(P199-202)【关键词】无线传输;单片机;环境监测系统【作者】李伟强;李晓;陈定鑫;杨建铝;曾松伟【作者单位】浙江农林大学信息工程学院,浙江临安 311300;浙江农林大学信息工程学院,浙江临安 311300;浙江农林大学信息工程学院,浙江临安 311300;浙江农林大学信息工程学院,浙江临安 311300;浙江农林大学信息工程学院,浙江临安311300;浙江农林大学,浙江省林业智能监控和信息技术研究重点实验室,浙江临安311300;智慧农林业研究中心,浙江临安 311300【正文语种】中文【中图分类】S126温湿度、风向和降雨量等环境因素是农业生产过程中必须要考虑的重要部分,因此对作物生长环境的监测成为农户在经营农田的关键一环。

物联网在智慧农业中的应用

物联网在智慧农业中的应用

物联网在智慧农业中的应用一、引言物联网(Internet of Things, IoT)是近年来迅猛发展的一种技术,它将各种物体与互联网连接起来,实现信息的传递与交互。

智慧农业是利用现代信息技术和通信技术来提高农业生产效率和质量的一种新型农业模式。

本文将探讨物联网在智慧农业中的应用。

二、农田监测与管理物联网在智慧农业中的一个重要应用是农田监测与管理。

传感器可以安装在农田中,实时监测土壤温度、湿度、酸碱度等指标,并将这些数据传输到云端进行分析。

农民可以通过手机等设备随时了解土地的状况,合理调控灌溉和施肥,并可以根据数据分析进行有针对性的农产品种植。

三、智能养殖系统物联网还可以在养殖业中发挥重要作用。

通过在养殖场安装传感器和摄像头,可以实现对养殖环境和动物健康状况的实时监测。

例如,温度、湿度和空气质量传感器可以监测养殖环境是否合适,摄像头可以实时观察动物的行为和健康状况。

同时,通过物联网技术,可以远程控制养殖设备和灯光,提高养殖效率和节约能源。

四、物流与供应链管理物联网还可以在农产品的物流和供应链管理中发挥作用。

通过为农产品加装RFID标签,可以实现对农产品的追踪和溯源,并且可以监测物流环节中的温度、湿度等指标。

这有助于提高农产品的质量和安全性,减少损耗和浪费。

同时,物联网还可以实现供应链的信息化管理,提高供应链的效率和透明度。

五、智能农机与农业机械物联网技术的应用还可以实现农机的智能化。

通过在农机上安装传感器和GPS定位装置,可以实时监测农机的工作状态和位置,并将这些数据传输到物联网平台。

农民可以通过手机等设备远程控制农机的操作,提高农机的利用效率和作业质量。

同时,物联网还可以实现农机的故障预警和维修管理,降低维修成本和停机时间。

六、数据分析与决策支持物联网应用的另一个重要方面是数据分析与决策支持。

通过物联网技术,可以实时地收集大量的农业数据,并通过数据分析算法提取有价值的信息。

这些信息可以帮助农民做出农业管理和决策方面的判断,如选择合适的农作物种植、制定灌溉计划等。

智慧农田管理系统设计方案

智慧农田管理系统设计方案

智慧农田管理系统设计方案智慧农田管理系统是一种基于物联网技术和大数据分析的农田管理系统,通过传感器和智能设备的联网,实时收集和分析农田的环境参数,提供农田管理决策支持,提高农田的生产效率和农民的收益。

一、系统设计目标:1. 实时监测农田的土壤湿度、温度、光照等参数,及时发现问题并采取措施;2. 分析农田环境数据,为农田管理决策提供科学依据;3. 预测农田病虫害发生的概率,提前采取防治措施;4. 提供农田管理方案,包括合理种植布局、施肥、灌溉等;5. 搭建农产品销售平台,连接农民和市场,提高农民的收益。

二、系统架构:1. 传感器网络层:通过部署土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等,实时监测农田环境参数;2. 数据传输层:将传感器采集的数据通过物联网技术传输到云平台;3. 数据存储与处理层:云平台接收并存储传感器数据,并对数据进行分析和处理;4. 决策支持层:根据农田环境数据分析结果,提供农田管理决策支持;5. 交互界面层:为用户提供可视化的农田管理界面,提供农田环境数据的查询和管理功能;6. 外部接口层:与农产品销售平台相连,实现农产品的在线销售和配送。

三、系统功能:1. 农田环境监测功能:实时采集农田的土壤湿度、温度、光照等参数,监测农田的环境状态;2. 农田数据分析功能:对农田环境数据进行统计和分析,发现异常情况并预测病虫害发生的概率;3. 农田管理方案生成功能:根据农田环境数据分析结果,生成科学合理的农田管理方案,提供种植布局、灌溉、施肥等建议;4. 农产品销售功能:搭建农产品销售平台,连接农民和市场,提供在线销售和配送服务;5. 用户管理功能:提供用户管理功能,包括用户注册、登录、权限管理等;6. 农田环境查询功能:提供农田环境数据的查询功能,用户可以通过界面查询任意时间段的农田环境数据。

四、系统优势:1. 实时性强:通过物联网技术,实现农田环境数据的实时采集和传输,确保农田监测的及时性;2. 精准度高:通过大数据分析,准确预测病虫害的发生概率,提供科学合理的农田管理方案;3. 便捷性好:提供可视化的农田管理界面,方便用户查询和管理农田环境数据;4. 收益提高:提供农产品销售平台,连接农民和市场,提高农民的收益。

大田种植物联网——土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统

大田种植物联网——土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统

大田种植物联网——土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统1、系统简介该系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,利用物联网技术,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,远程在线采集土壤墒情、气象信息,实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能。

该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区,在不同类型区内选择代表性的地块,建设具有土壤含水量,地下水位,降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。

通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统,获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果,定期向群众发布,科学指导农民实时实量灌溉,达到节水目的。

2、系统组成该系统包括:智能感知平台、无线传输平台、运维管理平台和应用平台。

620)this.style.width=620;" border=0>(1)智能感知平台包括:土壤水分与土壤温度传感器、智能气象站(温度、湿度、降雨量、辐射、风速和风向)。

620)this.style.width=620;" border=0>(2)传输网络包括:网络传输标准、PAN网络、LAN网络、WAN 网络。

(3)运维管理平台包括:墒情(旱情)预报、灌溉远程/自动控制、农田水利管理。

(4)在应用平台上,用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端接收农田墒情信息、气象信息,并可远程控制灌溉设备。

对政府管理部门而言,则可以通过该平台,提升农情、农业气象、农田水利的综合管理水平。

620)this.style.width=620;" border=0>3、特色与创新1)一个节点可同时支持两路电磁阀控制和状态、两路水分信息采集;节点安装方便,网络规模从几个到几百个不等,添加或移动节点简单快捷;2)集成水压型开关状态反馈,提高灌溉系统的可靠性;3)所支持的电磁阀产品线广泛,不仅支持Netafim、RainBird和Hunter等灌溉公司的电磁阀,同时也支持国外著名的阀制造企业Bermad、Dorot和TECHNIDRO的产品;4)无线采用全球免费的公共频段(2.4GHz),省去传统无线的运营费用;5)系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态,实现网络自诊断功能;6)支持土壤墒情、作物长势信息和农田小气候信息的采集,强大的UniLog管理软件能根据所采集的气象信息推算最适宜的农田灌溉时间和灌溉量,并做出智能的管理决策;7)支持补灌与轮灌模式,满足不同用户的灌溉需求;8)管理软件集成GPRS/GSM技术,支持基于短信的智能报警,支持基于Internet的远程管理。

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图 3 光伏充电电路 Fig. 3 Photovoltaic charging circuit
为 11. 240 5 MHz。 在 WSN 中,传输信息的类型比较多, 包括组网 信息、寻址命令信息、监测命令信息和控制命令信息 以及回传的信息等,且所有信息皆有协调器和路由器 之分。为了确保系统在运行过程中信息之间互不干 、 扰,设计了 软 件 系 统 内 部 协 议, 主 要 有 “寻 址 ” “监测” 和 “电磁阀控制 ” , 远端服务器发送命令时 , 获得各个节点 要有一定的顺序,即需要先 “寻址 ” 的网络地址, 然后才能依据网络地址发送 “监 测 ” 或 “控制” 功能命令。 2. 2. 1 通信协议设计 协议中信息包括字头、节点编号、网络地址、功 能字和校验位。字头用来区分协调器和路由器以及数
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IOT 的系统架构
基于 IOT 的农田环境监测系统是通过农田监测区 域内安置的传感器节点,采集其有效监测范围内的环 境数据,发送传至协调器节点,再经过 GPRSInternet 公共网络将数据上传至远程终端,实现对农田环境远 程监控和管理 。 系统由 WSN 构成的感知控制层、 数据传输层和 应用层组成。各层之间功能相互独立,层与层之间通 [7 ] 过软件接口连接 。 感知控制层负责环境信息的采
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引言
农田的各个地方, 利用无线传感器网络 ( WSN ) 将 采集的数据传输到服务器, 服务器分析采集的数据, 根据分析结果,调控农作物的生长环境,使其满足作 [5 ] 物的生长需求,从而提高农作物的产量和品质 。
农田是一种不可增长的自然资源 ,如何在有限的 农田资源基础上,借助先进的科技手段提高农田的生 产效率、经济效益与环境效益已经成为我国必须解决 [1-2 ] 。信息技术与农业技术融合为解决以 的重大课题 上问题提供了途径。 农业物联网作为一种新兴的农业信息技术 ,可以 实时监测农田环境信息的变化,为充分有效地开发利 用农业信息资源和合理有效地配置农业资源提供依 [3-4 ] 。因此,针对农田面积大、 监测点多和观测时 据 间长的特点,本文提出基于物联网 ( IOT ) 的农田环 境监测方案, 开发基于 MC9S12XS128 的物联网节点 硬件平台及相应的软件系统,将测控节点分布安设在
Farm Environmental Online Monitoring System Based on Internet of Things
Jiao Jun1 ,Cao Jun2 ,Pan Zhong3 ,Zhang Youhua1 ,Fan Guohua1 ,Kong Wen1
( 1. College of Information and Computer,Anhui Agricultural University,Hefei 230036 ,China; 2. Puji State Farm,Tongling 244071 ,China; 3. Hefei Runlv Irrigation Co. ,Ltd. ,Hefei 230036 ,China) Abstract : Aiming at the characteristics of farm environmental with measured large area,measured numerous points and long observation time,the farm environmental monitoring system based on the Internet of Things ( IOT) was designed. The system was made up of three layers which were sensor layer, transmission layer and application layer, respectively. WSN node hardware circuit based on freescale MC9S12XS128 as microcontroller and node solar photovoltaic power generation system were designed, low layers software system of router and coordinator was programed,communications performance from the remote server to single point and multiple points in WSN was tested. Field experiments showed that the farm environmental monitoring system based on IOT was stable and reliable and provided basis for the scientific forecasting and science cultivation. Key words: Internet of Things ( IOT) ,Wireless Sensor Networks ( WSN) ,Monitoring
[8] 送 。 2. 1 节点的硬件电路设计 WSN 中路由和协调器节点的硬件主要由处理器
模块、传感控制模块、无线通信模块和光伏供电模块 组成,协调器比路由器多 1 个 GPRS 模块, 结构如图 2 所示。
图 2 协调器和路由节点结构 Fig. 2 Block diagram of router and coordinator
Fig. 1
图 1 系统结构 Schematic plan of IOT system
2
无线传感器网络的节点设计
GM8125 串口 扩 展 芯 片, 把 MC9S12XS128 的 串 口 1 扩展为 5 路串口; 使串口 0 连接 Zigbee 模块,进行命 令的接收和传感数据发送,串口 1 与串口液晶显示屏 相连,显示节点当前采集的信息, 串口 2 与 GPS 模 块相连,接收节点地理信息; 而协调器, 通过串口 4 连接 GPRS 模块与远程服务器通信。 传感控制模块负责对农田监测区域内空气温湿 度、土壤温湿度和光照信息的采集,其中,土壤温湿 度传感器采用武汉新普惠科技有限公司的 PH-SWR100 W,空气温湿度变送器采用广州乐享电子有限公 司的 AQ3020Y,光合有效辐射采用石家庄世亚科技 有限公司的 SY-HGY 光合有效辐射表; 控制部分采 用 NPN 型三极管 8050 驱动 HK4100F-DC5V-SHG 继 电器控制放水的电磁阀。 无线模块负责节点间的通信,交换控制消息和收 发采 集 数 据, 采 用 杭 州 丘 捷 科 技 有 限 公 司 的 QAZ2000 无线透传模块; GPRS 采用南京沃龙公司的 HC-GPRS232T 模块,并使用其架设的 GPRS 透传专 用服务器,用户无需申请固定的 IP 就可以获得 IP 服 务。光伏充电利用 7824 将光伏板产生的电压稳压输 出 24 V, 再将该值与蓄电池电压通过 LM393 比较, 若蓄电池电压低于 24 V, 则 LM393 输出高电平, 使 得三极管 9013 和 TP42 导通,向蓄电池充电; 若蓄电 池电压高于 24 V, 则 LM393 输出低电平, 使得三极 管 9013 和 TP42 截止,停止向蓄电池充电。这样可以
为 WSN 节点提供稳定可靠无污染电能, 光伏充电电 路如图 3 所示。 此外,节点的时钟电路用于控制整个系统的运行 频率; JTAG 作为程序调试和下载接口; 复位电路用 来恢复系统死机或程序跑飞等意外情况 。路由器和协 调器的实物图分别如图 4 和图 5 所示。
选择 Freescale 半导体公司的 MC9S12XS128 作为 节点的微处理器,采集和存储数据,处理其他节点转 发来 的 数 据, 以 及 数 据 安 全 和 任 务 管 理 等; 利 用
[6 ]
收稿日期: 2014-08-27 修回日期: 2014-09-25 基金项目: 安徽省科技厅国际合作项目 “以色列精准农业试验示范园” ( 项目编号: 1403062031 ) ; 安徽省经信委专项资金项目 “基于物联网技 术的有机农庄生产管理与质量溯源 ” ( 项目编号: 财企 ( 2013 ) 1162 ) ; 安徽农业大学学科提升项目 ; 安徽农业大学引进和稳定人才 基金 作者简介: 焦俊,副教授,博士,研究方向: 物联网和机器人。E-mail: jiaojun2000@ sina. com 操俊,通信作者,研究方向: 作物栽培。E-mail: 735306232@ qq. com
IOT 系统中的 WSN 主要由路由节点和协调器节 点构成 , 这些 节 点 具 有 信 息 采 集 和 数 据 传 输 功 能 。 WSN 中各个节 点 以 同 构 形 式 存 在 , 利 用 多 跳 性 及 ZigBee 通信协议进行通信 、 数据的收发 。 协调器节 点同时充 当 WSN 网 络 管 理 员 的 角 色 , 不 仅 负 责 初 始化 ZigBee 传感器网络 , 还负责接收网络内所有路 由节点传来的环境数据 , 根据不同的要求在本地对 这些数据进行处理以后 , 再把数据向远端服务器发
焦俊
等: 基于物联网的农田环境在线监测系统
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集及灌溉控制,由协调器和路由器等节点组成; 传输 层负责 各 类 数 据 的 传 输, 由 ZigBee 模 块、 GPRS 和 Internet 组成; 应用层负责数据的存储、 统计、 分析
和图形化显示,并根据农田环境信息进行决策和自动 控制,主要由数据库和后台数据处理软件组成 。系统 架构如图 1 所示。
图 4 路由器 Fig. 4 Router
据传输方向; 节点编号和网络地址区分不同节点 ; 功 能字区分指令功能; 校验位表示信息传送是否正确。 这些控制命令的执行结果也会在协调器的液晶屏上显 示出来。 ( 1) “WSN 寻址帧” 与 “WSN 寻址响应帧” 。 服务器发出该帧信息的目的, 是用于获取 WSN 协调器或路由节点在 WSN 中的网络地址。 服务器发给 WSN 协调器或路由的寻址帧: 寻址 帧头 + 节点编号 + 长度 + 功能号 + 帧尾。 WSN 协调器或 路 由 回 送 服 务 器 的 寻 址 响 应 帧 : 寻址响应帧头 + 00 + 00 + 00 + 网络高字节地址 + 网络 低字节地址 + 帧尾。
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