基于GSM的土壤湿度监测系统的研究

为充分利用水资源,满足农田灌溉之需,要求旱区农业从粗放的灌溉模式向集约型精量灌溉转变。作物需水状况的准确监测是实现精量灌溉和智能化农业用水管理的前提。基于GSM的土壤湿度监测系统由土壤湿度检测传感器、数据处理模块、GSM无线传输模块3部分组成。该系统采用土壤湿度传感器检测农田中的土壤湿度,单片机通过AD采集湿度信息并与设定值相比较,若湿度低于设定值,则通过GSM模块将信息发至农户,提醒用户开始灌溉。试验表明,该系统能有效监测土壤中湿度,为农户灌溉提供决策依据,实现农作物精量灌溉的远程监测。     

智能水肥灌溉系统的研究与应用

为促进农业产量及品质与农业投入同步增长,实现农业高产、优质、高效、生态、安全的协调发展,有针对性地开发智能水肥灌溉系统。该系统以物联网技术为基础,通过传感器采集温湿度、电导率／pH值等农作物生长参数,由数据采集无线传感网络发送至上位机专家决策系统,再经决策后由上位机发送指令控制以PLC （可编程逻辑控制器）为核心的智能灌溉控制系统,从而实现对作物生长环境的实时监控和高产、高效、精准灌溉智能化灌溉目的。     

基于GPRS和ZigBee的智能灌溉监控系统的设计

为解决目前我国农业领域中水资源利用率低等问题,结合Zig Bee无线传感器网络和GPRS技术,设计了1套以GPRS+Zig Bee无线组网技术为核心的智能灌溉监控系统。Zig Bee无线传感器网络由终端节点和协调器节点(网关节点)基于IEEE 802.15.4/Zig Bee协议构建,终端节点对土壤、环境等信息读取和传输来自上层的指令,协调器节点基于TCP/IP协议连接到监控服务器形成远程灌溉监控网络,将数据经过处理后发送至监控中心及手机用户,实现对作物的精准灌溉。     

基于ZigBee无线传感器网络的智能节水灌溉系统设计

针对当前我国农业灌溉用水利用率低下的现状,设计了1套基于Zig Bee无线传感器网络(Zig Bee WSN)的智能节水灌溉系统。系统通过田间数据采集终端采集土壤墒情信息,经Zig Bee WSN传送至上位机系统,由上位机分析并作出相应的灌溉决策,继而命令相应的灌溉设备实施灌溉作业。通过引入传感器权值自适应融合算法,在一定程度上提升了系统的决策精度和决策合理性。仿真验证表明,传感器权值自适应融合算法能够明显地降低系统获取信息的冗余性、矛盾性、不确定性,从而较好地提升了系统观测数据的一致性和可靠性。     

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究

从无线传感器网络体系结构、传感器节点软硬件设计、传感器网络与灌溉管网的部署、GPRS通信设计以及传感器埋深、模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统。从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。     

基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统设计与试验

为了科学合理地制定灌溉计划、解决农业生产粗犷用水的问题,以STM32C8T6单片机作为主控单元,结合土壤水分传感器、空气温湿度传感器、电磁阀及驱动电路组成无线传感器网络节点,设计基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统,实现柑橘园的土壤湿度监测和精准灌溉,达到农业生产节约用水的目的。田间试验结果表明,在节点通信距离平均为203 m时,系统的合计丢包率为0.09%,空气温度数据采集误差低于6%,空气湿度数据采集误差低于4%,土壤湿度采集误差低于6%,电磁阀节点平均响应时间为6.7 s。     

基于ZigBee无线传感器网络的棉田节水灌溉系统设计

针对新疆生产建设兵团的农田作物在少雨、高温、干燥等多种因素制约下,其农业灌溉水资源利用率普遍较低的现状,设计一套基于ZigBee无线传感器网络的节水灌溉系统。该系统采用8051微处理器作为控制器,并与各类温湿度传感器组成传感器节点,实现对棉田土壤墒情的采集,通过功放芯片CC2591与主芯片CC2530的连接,实现信息的远距离传输。设计无线通信的节点系统,在空旷地区和棉田分别进行试验测试,在棉田中有效通信距离达82.5m。试验结果表明,整个网络的平均丢包率为2.75%,因而系统运行稳定可靠,能够准确地采集棉田各类信息,达到节水灌溉的目的。     

对无线传感器网络在设施农业中应用的几点探讨

本文通过无线传感器在设施农业中的应用及其前景进行简要阐述。提出了基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统的基本结构并对其发展进行了展望。其未来的发展方向主要为传感器系统的信息化、数字化和智能化。     

无线传感器网络在设施农业中的应用进展

探索无线传感器网络在设施农业中的应用,研制基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统,已经成为研究热点。提出了基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统的基本结构,对国内外相关典型应用成果进行了评述,对目前存在的主要问题进行了剖析,同时提出了未来的努力方向。目前,基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统还存在诸多问题,包括感知网络的功能性问题、传感器的即插即用问题、无线传感器网络与广域网的互连问题、上位机软件的功能性问题、传感器节点的功耗问题、监控系统的安全性问题等。未来需要解决这些问题,以进一步提高基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统的自动化、智能化程度,使之满足设施农业应用的实际需要。图2表1参33     

基于无线传感器网络的农业精量灌溉系统设计

阐述了我国农业领域用水资源紧缺的现状和实施精量灌溉的意义,从无线传感器网络的系统结构、路由协议、成本控制等方面设计了基于无线传感器网络的农业精量灌溉系统,对实现无线传感器网络技术和农业灌溉技术相结合,达到精量灌溉的目标,进而提高水资源利用率,缓解水资源紧张问题进行了探索。     

南疆小麦智能灌溉系统的研究与设计

南疆气候干旱,降水较少且分布不均匀,水资源极其紧缺,农业用水仍以传统的灌溉方式为主,水资源浪费严重,设备节水化、智能化等程度较低。为了解决当前灌溉上存在的问题,基于物联网技术、软件开发技术、自控技术设计了一套适用于南疆小麦的智能灌溉系统。该系统通过Java语言编写的远程管理平台实现对小麦田块中电磁阀、水泵远程控制;数据采集模块采集土壤温湿度信息传输至中央处理器;中央处理模块根据采集信息结合数据库分析决策小麦实际需水量;控制模块通过变频器调节水泵转速来保证恒压灌溉。此系统对实现小麦的精准灌溉、合理利用水资源及提高农作物产量具有重要意义。     

基于WebGIS的多指标灌溉信息管理系统

【目的】提高灌溉决策精度,实现水资源的高效利用。【方法】从精确灌溉的角度出发,采用系统工程和软件工程的原理和方法,将计算机、数据库、网络技术和地理信息系统等多种技术相融合,建立了以WebGIS为基础的多指标灌溉信息管理系统。【结果】以作物需水信息为基础,综合考虑土壤、作物、田间监测、灌排信息和气象等因素的影响,构建了单指标和多指标决策模型,利用SuperMap IS.NET的网络发布功能,将灌区信息、实时气象、作物需水量、有效降雨量、决策结果、土壤墒情分布等信息进行发布,实现信息的动态可视化表达。本系统可使操作人员既能够通过地图宏观了解灌区和决策结果的总体情况,又能对离散资料进行分析和整合。【结论】系统在人民胜利渠灌区和广利灌区推广应用的结果表明,系统的应用在一定程度上提高了灌溉管理水平和决策精度, 实现了灌溉管理与决策的智能化和信息化。     

基于GIS技术的灌区用水管理系统的研究

以沈阳市浑北灌区基本资料为基础,利用GIS技术,采用相关传感器、多功能数据采集卡,利用相关软件建立了用水智能数据采集系统,并与GIS二次开发技术相结合,形成灌区用水管理系统。     

用于避雨栽培的精准灌溉智能控制器的设计与应用

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点,本设计采用多时段多组合智能自动控制、手动自动双模式安全保障的智能控制器,利用无线方式将农作物生长环境中的多项环境因子参数传送给无线主机,再由控制终端控制水泵的运行。利用Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点,实现农作物生长环境(包括二氧化碳、光照度、空气温湿度和土壤含水率等)的信号采集、传输、接收。     

GIS在温室大棚生产管理体系中的应用构想

日光温室大棚是充分利用太阳能在冬季种反季节蔬菜的高效农业设施。大棚要提高农作物的产量和质量,就需要及时了解农作物自身及其周围的各种环境参数（如外界温度、湿度等）,利用外界传感器获取实时数据,综合运用计算机技术、网络和通讯技术、数据库技术、GIS技术、组件技术等先进的现代化信息技术手段,并与自动化的农业技术有机结合,共同构建集农业信息采集、传输、存储、管理以及分析应用于一体的准确、高效、快速、全面、规范的农业决策支持系统。在相关自动控制装置的控制下对大棚作物进行浇水灌溉、施肥、通风、卷放帘等操作。用户根据这些参数则可以对作物成长的近况有所了解,从而及时应对所出现的紧急状况;另一方面,可通过对实时数据进行专家系统分析,对农作物的生产产量做出预测及评估,对农作物的病虫害情况等做出实时监测,并通过专家系统的分析做出处理方案,以供管理人员决策参考。     

番茄水肥一体化智能精准灌溉系统研究

研究设计出一套番茄生产高效、高产的自动化水肥一体化精准灌溉系统。该系统采用先进的微电脑技术、传感器技术,以高性能的单片计算机为核心,配合研究设定的番茄不同生长阶段所需肥水阈值,通过智能手机终端应用软件(APP)控制,实现番茄水肥一体化智能精准灌溉。该智能系统可以有效地提高温室番茄生产力和肥水利用效率,节约肥水资源的使用量,为现代农业生产提供有力的技术支撑。     

棉田墒情远程监测信息管理系统的构建

[目的]提高新疆膜下滴灌棉花生产效率和水分利用效率,指导农民进行合理灌溉.[方法]采用Borland Delphi 7.0高级编程语言+Microsoft SQL Server 2000数据库、模块化程序设计思想、面向对象的集成开发模式.[结果]开发了棉田墒情远程监测信息管理系统.该系统运用农田墒情远程监测设备系统实时获取水分监测数据、通过Internet远程获取中国气象科学数据共享平台中新疆全境自动气象站的实时气象数据、棉田苗情数据,判断棉花是否缺水并向农户手机发布棉田墒情状态和灌溉决策.系统在新疆生产建设兵团农六师105团2连、农八师149团11连、农八师150团12连自动化灌溉地进行了安装应用.[结论]采用该系统可制定出科学合理的灌溉决策,指导农民进行合理灌溉,使有限的水资源发挥最大的灌溉效益.     

基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统的设计与实现

为了实现荔枝园环境的远程监控和智能化管理,设计了基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统,包括终端监控设备、网关和网络监控系统。终端监控设备定时采集荔枝园的温度、湿度和土壤含水率等环境信息,通过Zigbee无线通信技术传输到网关,网关通过互联网将环境数据传输到网络监控系统,网络监控系统基于B/S模式,运用ASP.NET技术,实时显示荔枝园环境参数以及做出智能灌溉决策。用户可以通过系统实时掌握荔枝园的土壤环境信息、各个节点剩余能量、控制灌溉状况和学习荔枝种植知识。试验表明,系统在荔枝园中的平均丢包率仅为3.87%,通信效果良好;当环境信息超出正常范围时,系统会向果农发出预警信号;通过智能灌溉方法,使得灌溉区域土壤含水率平均值为17.85%,高于荔枝生长的最佳土壤含水率的下限,满足荔枝生长的要求。系统运行稳定,界面友好,操作简单,能够实现远程实时监控荔枝园环境并及时做出智能灌溉决策。