農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究1601

個人收集整理個人收集整理勿做商業(yè)用途農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用研究 摘要：精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)是一種新興的信息處理和獲取方式,在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊.為實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)對環(huán)境監(jiān)測的要求．基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合無線傳感技術(shù)，建立了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，重點討論了該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，分別基于CC2430和＄3C2410對傳感節(jié)點以及網(wǎng)關(guān)節(jié)點進(jìn)行硬件設(shè)計，并且對f。9關(guān)節(jié)點和傳感節(jié)點的軟件流程進(jìn)行了開發(fā)。該系統(tǒng)的研制為實現(xiàn)準(zhǔn)確、遠(yuǎn)程、自動、實時監(jiān)測農(nóng)業(yè)環(huán)境信息提供了保障。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；環(huán)境監(jiān)測；傳感節(jié)點1引言1999別、基于的傳感3S技術(shù)、聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)提動物，確保農(nóng)品，引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。,,2012農(nóng)業(yè)一件發(fā)技農(nóng)業(yè)、農(nóng)農(nóng)業(yè)構(gòu)業(yè)求在種、節(jié)、節(jié)、農(nóng)、新、、環(huán)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)、農(nóng)新技術(shù)，的農(nóng)業(yè)技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。有和合應(yīng)技興農(nóng)出農(nóng)業(yè)科技新重點研發(fā)出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)制系統(tǒng)rfid、感應(yīng)、系統(tǒng)、信息傳感設(shè)新技術(shù)將農(nóng)業(yè)和聯(lián)網(wǎng)連提提了農(nóng)業(yè)的和精理，了精"、 、“心鴨蛋"問題的再次發(fā)，保證了食品的和。目前此物聯(lián)系統(tǒng)已在多技、示范、農(nóng)、研所、院校域成功行,技術(shù)穩(wěn)成熟，功齊。為在農(nóng)業(yè)種業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立制、信息理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目提供了強有的技術(shù)支持.物聯(lián)網(wǎng)的實施將提推進(jìn)技新增強農(nóng)品的步伐.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將開啟農(nóng)業(yè)騰飛的新篇章。 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心品均屬于自有品牌，自主研發(fā)。、光照、CO2、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、土壤的類信息。輸:信息通過無線絡(luò)輸和信息路由設(shè)備到控制中心，節(jié)點可以自由配對、任意監(jiān)控、互不干擾。息進(jìn)行自動灌溉、施肥、噴藥、降補光等控制、對異常信息進(jìn)行自動報警.加可以對和進(jìn)行實時監(jiān)控。的農(nóng)的以獲不可的進(jìn)的監(jiān)測的，實時、方便、有效地環(huán)境參數(shù)實現(xiàn)的重基礎(chǔ)。的環(huán)境監(jiān)測線的實環(huán)境數(shù)據(jù)，.線，環(huán)境的制，線路，以實現(xiàn)監(jiān)測實測、,獲取的數(shù)據(jù)量,現(xiàn)信息獲取的環(huán)境監(jiān)測,控制對進(jìn)行實時監(jiān)控,根據(jù)、光照、土壤和土壤pH等信息，滿足自動化、經(jīng)濟(jì)化、確化的。基監(jiān)測的環(huán)境監(jiān)測2．1隨著近年來無線絡(luò)技術(shù)的,precisionagriculture)已成為農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者關(guān)注的熱點.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是指根據(jù)作物生長的土壤性狀來調(diào)節(jié)對作物的投入，以最少的或最節(jié)省的投人達(dá)到同等收入或更高的收入并改善環(huán)境.結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒕W(wǎng)絡(luò)為中心的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)模式，農(nóng)田的耕種可以實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化1。從而有效地降低成本并提高產(chǎn)量，具有實際應(yīng)用價值.環(huán)境監(jiān)測作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，能直接獲得作物生長的土壤性狀相關(guān),、、土壤土壤PH22基農(nóng)業(yè)物網(wǎng)監(jiān)測統(tǒng)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測統(tǒng)結(jié)構(gòu)物網(wǎng)技術(shù)是種的信息理獲式，基物網(wǎng)體結(jié)1。傳感用無線傳感網(wǎng)絡(luò)的式,量農(nóng)田信息集的自傳感節(jié)點(節(jié)點傳感節(jié)點成.傳感節(jié)點行環(huán)境參數(shù)的集后過 Zigbee無線傳節(jié)點，節(jié)點行的數(shù)據(jù)合,，過Zigbee無線傳將農(nóng)信息傳到節(jié)點。GPRs3GInternet成，將環(huán)境參數(shù)傳監(jiān)測.行數(shù)據(jù)合等理傳網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)過GPR3G模將In—ternet遠(yuǎn)就Internet基于聯(lián)系統(tǒng)系統(tǒng)硬件計節(jié)是基于聯(lián)系統(tǒng)基括傳感節(jié)節(jié)傳感節(jié)是系統(tǒng)傳感基單元,節(jié)則是網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)它們硬件計系統(tǒng)功能性能都至重分傳感節(jié)節(jié)硬件計。傳感節(jié)計傳感節(jié)傳感,單元單,傳節(jié).功能傳感節(jié)2。傳感節(jié)單元傳單元CHIPCONCC2430，它是基于ZigBee80C51zigBee發(fā)是一比較熟傳感節(jié)解決案。系統(tǒng)中濕度溫度量TDR一 3A型土壤溫濕度傳感該傳感集溫度濕度一體具有密封防水度高量土壤溫濕度的理想儀器。光強測量采用 公司推出的第二代光強數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片 TSL2561，它可直接通過 12C總線協(xié)議由微控制器訪問，微控制器則通過對其內(nèi)部的 16個寄存器的讀寫來實現(xiàn)對 的控制。光纖 pH值傳感器用于測量土壤 pH值，基于 pH值的變化將導(dǎo)致光纖傳感探頭中光頻譜特性變化這一原理,經(jīng)放大電路秭A／D轉(zhuǎn)換器能得到數(shù)字輸出,然而這種方法的缺點是在土壤干燥時誤差較大.,接口；電路用來系統(tǒng)程外;電整個點的能量。點,農(nóng)，(GPRS3G3GGPRS行數(shù)的換，通過，可信到程測中接收程測中3。點的數(shù)理作,對較，而的網(wǎng)協(xié)議，采用公司的ARM9理器0。理器采用08仙m_I的32微控制器，的16KBCache16KBCache，MMU,TFr的LCD控制器，NAND存控制器，3路UART,4路DMA，4路PWM的 r，I／O口，RTC，8路 10AD，TouchScreen接口,IIBUS接口，IIS—BUSUSBUSB,sDMMCGPRSSIM52187．2Mbps5。76MbpsUARTUSB2．0GPIO12CGPIOGPS，，。計容含：協(xié)議棧，GPRs，3G協(xié)議棧編以及.于術(shù) GPRS／術(shù)已較為成熟成協(xié)議棧，而工作重放又由功特點,工作任所差異,因此分開討論.計傳感節(jié)點于網(wǎng)關(guān)節(jié)點的節(jié)點，聯(lián)網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)傳感中的基節(jié)，接與聯(lián)網(wǎng)的測關(guān)聯(lián),農(nóng)情信息為有的關(guān)行傳網(wǎng)關(guān)節(jié)點入等，具體工作流4所示.傳感節(jié)點通情下于模,接到上節(jié)點的,便上發(fā)送入網(wǎng)絡(luò),等網(wǎng)關(guān)節(jié)點的入網(wǎng)絡(luò)，行農(nóng)情信息如、、pH等的采并傳輸發(fā)送節(jié)點，上節(jié)點發(fā)送，接,傳感節(jié)點入，.網(wǎng)關(guān)節(jié)點的主程設(shè)計網(wǎng)關(guān)節(jié)點主要并,、記關(guān)T工作測命令，建立絡(luò)，加入，等待信息，.關(guān)具體工作流程如圖5在建立關(guān)會不斷地搜索空自己資源需求決定是否加入,如果選擇加入此，則給它分配一絡(luò)地址，構(gòu)成新絡(luò).同時達(dá)測命令給下級，等待接，接成功后遠(yuǎn)程檢測和本地測站。,,CC2430節(jié)點,和絡(luò)礎(chǔ)——＄3C2410節(jié)點對它們硬件設(shè)計及軟件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)闡然而,在中應(yīng)還存在很多有待解決問題.如：數(shù)據(jù)輸實時數(shù)據(jù)輸安問題還有待進(jìn).:11數(shù)WSN設(shè)計們安科20l323):1292—1292．2,在害中應(yīng)叨通信技,20l1l(434—5．3OvidiuVermesaHaraldVogMaurizioTomasella,I