农田土壤墒情远程监测及预警系统的设计与实现

介绍了土壤墒情的概念和监测的必要性,提出通过物联网手段建设农田土壤墒情远程监测及预警系统并对其进行了设计。系统主要包括数据层、系统应用层及客户界面层。通过该系统可实现农田土壤墒情远程采集、评价、监控预警及灌溉决策等功能。     

分布式农田土壤墒情集中监测管理系统

农田土壤墒情对作物的生长起到至关重要的作用,为了使作物生长在适宜含水量的土壤中,采用无线通信技术设计了分布式农田土壤墒情集中监测管理系统,监测中心与农田土壤墒情监测站采用C/S架构设计。根据规划,土壤墒情监测站部署在各地的农田内,利用土壤水分传感器FDS100采集土壤水分信息,再通过GPRS网络建立与监测中心的TCP/IP网络连接将采集到的数据上传;监测中心将接收到的数据进行解析、处理、分析,获取被监测区域农田的土壤墒情,并参照作物生长发育规律,为农田管理者提供精准的灌溉指导。系统准确实时地获取了各监测站的土壤墒情信息,实现了分布式农田土壤墒情的集中监测,能够为作物的精准灌溉管理提供强有力的数据支持。     

基于无线传感器网络的农田监测系统的网关设计

设计了一种基于无线传感器网络的农田监测系统的网关,通过在以PXA270为内核的嵌入式硬件平台上采用Linux操作系统作为应用程序的运行环境,实现了农田信息的采集、传输和处理功能.并且通过在嵌入式网关之间搭建Ad Hoc网络,实现了农田监测信息在网关之间的多跳传输功能,从而为农田的远程监控提供了一种可靠的解决方案.     

基于扩频通信的农田自动灌溉系统设计与试验

为贯彻"精准农业"的要求,针对传统无线传输技术在远程农田灌溉系统中抗干扰能力弱、通信距离受限、功耗过高等缺点,设计一种基于LoRa(long range)扩频技术的农田自动灌溉系统。该系统可以实现农田信息采集、无线传输、实时显示、智能灌溉、及时报警、远程控制等功能。系统终端节点通过传感器采集数据后通过SX1278射频芯片传输到汇总节点,汇总节点通过RS485接口基于Modbus RTU协议与人机交互触摸屏串行通信。通过测试结果表明,该系统稳定无线传输距离达到3 km,农田信息显示准确清晰、自动化灌溉合理、远程控制灵敏,具有较高的实用价值。     

基于ZigBee技术的农田土壤墒情监测系统设计

本文利用ZigBee和无线传感技术完成农田土壤墒情监测系统的节点软、硬件设计和数据无线传输。系统采用模块化设计思想,选用CC2430为节点主控和无线收发模块,通过SPI总线进行数据通信和命令发送;利用Z-Stack协议栈实现程序的设计,整个系统具有结构简单、性能稳定、组网迅速等特点,在无线传感领域具有广阔的应用前景。     

农田玉米土壤墒情远程监测云平台的设计与应用

[目的]研发农田玉米土壤墒情远程监测云平台,获取实时动态农田玉米土壤墒情信息,为玉米科学灌溉提供数据支持,以保证夏玉米高产稳产.[方法]采用GPRS网关接入互联网,433 Mhz无线电组成本地局域网的方式,在河南省永城市等市(县)的玉米田地安置土壤墒情监测点,对土壤墒情信息进行自动采集和分析.[结果]土壤墒情远程监测云平台能够实现玉米大田土壤墒情的实时动态监测、在线地图定位、历史数据查询和统计分析及短信预警等功能.自2015年以来,在河南省永城市、汝州市、西华县和原阳县等市(县)进行应用,测试结果表明,该云平台可准确地对农田玉米土壤墒情的变化规律进行长期实时定位监测;通过土壤墒情监测数据分析可知,其监测数据可以真实反映农田玉米土壤墒情实际状况.[结论]设计的土壤墒情远程监测云平台能够满足农田玉米土壤墒情科学监测需求,为玉米实现精准灌溉提供了在线数据采集与分析平台.     

果园环境远程监测系统构建与设计

为了实时获取果园环境信息,及时科学指导生产,设计了1种果园环境信息远程监测系统。该系统主要基于LoRa技术和GpRS无线传输技术,通过布置在园区的传感器进行数据采集,LoRa模块负责传感器数据汇集,GpRS模块将数据进行远程传输。在用户中心开发了基于B/S结构的远程监测系统,实现了数据信息的实时及历史查询,数据报表及变化曲线的导出等功能。系统采用低功耗设计,集采集、监视、环境信息获取于一体,适用于果园环境的大范围、远距离监测。     

太仓市土壤墒情可视化智能动态监测预警平台

以太仓市主要农区为载体,以传感器技术和无线传输技术相结合的方式实现对土壤墒情状况和周边环境温度信息进行快速采集,建立了从土壤墒情采集到墒情数据无线传输的土壤墒情无线传输预警系统.分别从传感器数据采集处理模块设计、GPS定位功能、无线传输模块及数据存储模块的设计等方面对土壤墒情无线监控系统进行了实现.     

基于ZigBee物联网的太阳能墒情采集系统研制

基于ZigBee无线物联网通讯技术,研制了太阳能墒情采集模块.由太阳能墒情采集模块组成的无线传感器网络(WSN)网关节点,即"点控机"及"站控机",分布在被测区域,负责采集葡萄园各层土壤的温湿度.网关节点自行组网,透明通讯协议将信息发送到远端PC机,实现信息的实时动态显示及存储.系统通过单节点设备测试及网络测试证明,网关节点布置在20~120m传输距离内,系统运行稳定可靠.     

土壤墒情信息采集与远程监测系统及其应用

土壤墒情信息的采集在农业发展中发挥着重要作用,但是目前我国的土壤墒情信息采集与远程监测系统数量较少,造成了土壤墒情信息的缺乏。本文主要基于甘肃省土壤墒情现状,分析了土壤墒情信息采集与远程监测系统的结构及功能,介绍了其技术组成,并提出了该系统的应用价值,以期为满足土壤墒情信息采集和远程监测方面的需求提供参考。     

土壤墒情信息采集与远程监测系统探讨

我国社会发展离不开农业，而农业的发展离不开灌溉，而土壤墒情信息的采集在农业发展中发挥着重要作用，但是目前我国的土壤墒情信息采集与远程监测系统数量比较少，造成了土壤墒情信息的缺乏，因此在土壤墒情信息采集和远程监测上有迫切的需求，如何有效采集土壤墒情信息是需要引起重视的一个问题，也是急需解决的一个问题，而本文主要基于甘肃省土壤墒情现状，分析了土壤墒情信息采集与远程监测系统的结构及功能，提出了该系统在土壤墒情信息采集中的应用。     

基于LoRa的蔬菜大棚远程监控系统设计

针对传统有线蔬菜大棚监测设备的缺点,设计一套物联网蔬菜大棚远程监控系统。该系统由蔬菜大棚采集终端,数据集中器、服务器和监控数据中心四大部分组成,采用LoRa扩频通信技术实现远距离通信。蔬菜大棚采集终端把采集到的温度、湿度、光强强度和CO2浓度值,通过LoRa无线网络发送到数据集中器。数据集中器通过GPRS通信模块把数据发送到监控数据中心。用户可通过手机可以实现进行蔬菜大棚环境参数监控,提高管理水平。测试结果表明,本系统工作稳定、满足设计要求。     

基于C/S架构的农田土壤墒情数据采集与管理系统

为了提高传统农田土壤墒情的测量方法,采用C/S架构设计了农田土壤墒情数据采集与管理系统,系统由数据监测中心和多个监测站组成。根据预先规划,监测站部署在具有代表性的农田,通过GPRS无线模块接入VPN网络,建立与监控中心服务器的TCP/IP网络连接,埋在地下的传感器采集温湿度数据,经过数据预处理后,将采集时间、监测站ID和数据打包后发送到数据监测中心的服务器。监测中心服务器是1台安装了数据库和专业管理软件的计算机,负责接收、处理、显示、分析统计和存储来自各监测站的数据。通过对小麦农田3个点的监测试验表明,系统工作稳定可靠,能够准确对分布式的农田土壤墒情进行采集和集中管理,并建立了该区域农田土壤墒情与时间的预警模型,为旱情预报工作提供科学有力的数据支持。     

基于嵌入式Web服务器的农机车载终端设计

设计了一种基于嵌入式Web服务器的农机车载终端,系统中ARM6处理器既作为采集电路单元又作为嵌入式网关单元,通过编写相应的应用层CGI程序,实现浏览器/服务器器(B/S)通信.同时,在Linux操作系统上移植TCP/IP协议,构建Web服务器,编写应用层通用网关接口程序,可以实现对农机运行参数远程在线监测,满足了低成本下数据远程传输和控制要求.     

农田环境数据采集系统的研究与设计

根据精准农业的需求,结合嵌入式技术、无线远程通信技术、GPS定位技术以及传感器技术等领域的最新研究成果,设计了一套能够实时采集多种农田数据的系统。该系统可以采集、显示多种农田数据,还能够经GPRS网络实现远程数据传输,远程数据中心建有数据库,可供用户随时浏览环境数据。此系统适合远程条件下对分散农田环境信息进行监测与管理,为农田管理决策、智能控制等提供数据支持。     

区域农田墒情监测和抗旱系统设计

为了提高农业生产灌溉自动化程度和节约水资源,结合干旱半干旱地区土壤的特点,设计了基于PLC和GPRS的农田墒情监测和抗旱系统。系统由上位机WinCC组态软件通过GPRS无线网络和PLC通信,对土壤墒情和灌溉水泵进行远端监控,组成了区域农田墒情的监测和抗旱SCADA系统。系统结构简单,通信速度快、运行稳定,具有一定实用性和推广价值。     

基于农业物联网的草莓大棚信息监测系统分析

本研究基于农业物联网技术设计了针对于草莓大棚的信息监测系统,有效保证了草莓的健康生长,并提高了产量。本系统先就传感器节点的分布以及软件部分进行了合理的设计,传感器采集到数据后通过Zig Bee无线网络技术短距离传输至控制器网关,控制器网关再通过ME3000_V2通信模块将数据远距离传输至监控终端。用户可以远程实时监控大棚内的环境参数,也可以调用历史数据进行分析,使用户能够时刻观察到草莓的生长情况,从而保证其健康地生长。     

土壤墒情自动测报系统的开发与应用

近些年来,伴随着气候条件的多变,干旱发生的频率逐渐增加,并且区域性的扩散明显,对农业种植和农作物生长影响显著。为了确保农业生产,对土壤墒情的状况进行实时监测是势在必行的。传统的人工采样分析土壤墒情在时效性和便捷性方面还存在欠缺,而以仪器自动采集土壤墒情信息,通过远程传输的土壤墒情自动测报系统将是未来墒情观测的发展方向。本文介绍了FDR系统的工作原理及其在土壤水分连续动态监测中的应用。     

基于数据预处理的病虫草害农田小气候监测系统设计

针对现今农田小气候监测系统数据误差问题和病虫草害发生影响因素的研究,本文介绍了一种基于无线传感器网络的农田小气候数据预处理方法,并以此设计基于数据预处理的病虫草害农田小气候监测系统。系统集成多类型传感器,采集的农田小气候数据并利用Zigbee无线传输至数据预处理节点,再使用GPRS通信网络上传至服务器端,从而完成农田小气候数据的采集、处理与上传,用户可通过电脑或手机实时监控农田小气候信息。测试结果表明,该农田小气候监测系统可提供农田小气候监测的稳定性和可靠性。     

基于LoRa的远程分布式农业环境监测系统的设计

为解决传统物联网组网复杂、传输距离短、功耗高等问题,提出一种基于LoRa技术的农业环境监测系统。该系统以STM32微控制器的外设功能驱动传感器实现多种环境数据的监测,利用LoRa无线通信模块组建数据传输网络。数据传输网络中的汇总节点接收所有从监测节点传来的数据,然后将数据打包处理后通过通用分组无线服务(GPRS)通信网络上传至服务器,利用C#语言开发的上位机可以实现对监测数据的实时显示以及保存。经测试,该系统能够实时准确地监测农业环境数据,运行稳定可靠,可以满足农业环境监测的需求。