基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统

提出了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉的构建方案,详细介绍了传感器节点和灌溉控制器的设计。无线传感器网络实时采集、传输传感器数据,灌溉控制器控制灌溉管网,分区域实时灌溉并调节土壤湿度,实现精细农业所要求的时空差异性和水资源高效利用。     

农田无线传感器网络系统应用浅析

通过无线传感器网络系统在农业产业化生产中的应用,实现对农田环境温度、空气相对湿度、光照强度、土壤湿度、土壤温度等信息的实时监测,为农业生产提供及时准确的信息支持,提高灌溉、施肥、病虫害防控等后端农事的实施效果,实现农业可持续性发展。     

基于无线传感器网络技术的智能灌溉系统的设计

精细化农业生产已经成为我国未来农业发展的新趋势。发展精细化农业不仅可以提高农作物生产质量,同时还可以节水减排,符合绿色农业发展的新趋势。基于无线传感器网络技术的智能灌溉系统,通过无线传感器节点作为终端节点,通过无线传感器节来来采集土壤、空气当中二氧化碳含量、日照等数据,再通过无线网络技术与控制中心进行数据交互,在控制中心将预设定的数据与采集数据进行分析,从而做出决策指令,启动自动灌溉系统,进行科学化灌溉。     

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。     

基于无线传感器网络的果园自动灌溉系统设计

针对现阶段果园无线节水灌溉系统成本高、传感器节点寿命有限、不能长期可靠工作等问题,介绍了一种基于无线传感器网络节点的果园自动灌溉系统设计方案。该系统由主节点、传感器节点、水泵节点3种节点组成,通过选取合适功率的太阳能电池板和太阳能电池充电芯片对锂电池进行充电,有效延长了传感器节点寿命,实现系统连续稳定工作。在空旷地带,系统的有效通信距离208 m,节点额定电压5 V,工作时电流125 m A,待机时电流1.6 m A,太阳能平均充电电流为20 m A。传感器节点在不充电的情况下,以每天唤醒24次,每次工作20 s的频率,可连续工作约60 d。在连接太阳能电池板的情况下,可保证充电电量大于耗电电量。在桃园的试验表明:传感器节点在采集土壤湿度信息时耗电量最大,连接太阳能电池板,电池电压在额定电压附近小范围内波动,随机改变灌区内被测土壤湿度,系统可以按照设定的土壤湿度上限、下限,自主控制水泵和电池阀工作状态,实现自动按需灌溉。     

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和GPRS的远程果园智能灌溉系统的设计与实现

结合现代果园大规模经营发展模式和建设精细农业的需求,设计了基于ZigBee和GPRS的远程果园智能灌溉系统,该系统运用GPRS网络技术和由单片机、土壤水分传感器、零压启动电磁阀、CC2430组成的ZigBee无线传感器网络进行数据传输和控制.通过分析采集到的土壤水分数据,结合系统预设阀值发送命令控制零压电磁阀实现设备的远程控制和智能化灌溉.实际应用表明,该系统工作性能稳定,在数据采集、传输及远程控制等方面均达到了设计要求,有较好的推广价值.     

无线传感网络在农业生产中的应用

介绍了无线传感器网络的应用背景。对农业生产环境监测用无线传感器网络的节点硬件结构进行了设计,提出了基于无线传感器网络的农业生产环境监测的网络构建方案。     

无线传感器网络系统在农业中的应用探索

随着我国农业技术的进一步发展,精细农业已经成为未发展的主要趋势。精细农业需要在农业生产过程当中进行精细化数据采集、精准控制。而这些靠传统的人工操作则精准程度不高。无线传感器网络系统的应用给现代农业的精细化发展开辟了新的天地。无线传感器网络系统是一种以无线传感器节点为终端的,无中心节点的全分布式系统。各无线传感节点与路由节点通信,各路由节点与协调器通信,协调器通过移动服务器与计算机、手机等进行通信。无线传感器网络系统的应用主要集中在与环境、设施相关的农业生产当中。     

基于无线传感器网络的农田信息采集系统的研究

针对农田种植区域广、数据采集量大、信息实时传输难的特点,设计了基于无线传感器网络的农田信息采集系统,构建了一个切实可行的农田信息无线传感网络系统,解决了节点定位、路由协议应用等问题.该系统能够在实际生产过程中减少人力操作和人工测量的误差,降低农业生产的成本,并可以最大程度地实现农田信息自动精确的实时采集、汇聚和传输,农...     

北方草原风电场土壤风蚀无线监测系统的研究

为减小风力发电对北方草原脆弱生态环境的影响,设计了一套基于ZigBee无线传感器网络和GPRS无线通讯技术的异地数据采集传输系统.该系统由ZigBee无线传感网络、传感器组、GPRS终端、上位机监测中心组成;设计的软件可进行草原风电场的空气温湿度、风速、土壤温度水分和风蚀量6个参数异地实时监测和可视化的显示.测试结果表明:在传感器节点和协调器距离在600 m以内,该混合组网的无线监测系统运行稳定,达到设计要求.     

基于模糊控制的智能节水灌溉控制系统设计

为解决传统农业灌溉方式耗水量大、水资源利用率低的问题,采用单片机技术、无线传感技术、射频技术及模糊控制,研发一套应用于滴灌、喷灌等现代节水灌溉方式的智能控制系统。该系统通过采集农田土壤水分含量和空气温湿度、风速、太阳辐射等信息,计算出作物腾发量和土壤湿度,并以这2个变量为模糊控制器的输入;然后根据作物不同时期的生长信息及专家经验,制定数据库和规则库对输入量进行模糊推理;最后解模糊,输出作物需要的灌溉时间,得到灌溉决策,对作物进行精准灌溉。为避免大量布线,系统还采用射频技术,实现对灌溉电磁阀的无线控制。     

基于无线传感器网络的农业现场数据采集研究进展

无线传感器网络是一种新兴的获取和处理数字信息的技术,近年来,在农业现场数据采集中的应用日益广泛。尤其是随着精细农业的快速发展,无线传感器网络在应用中的相关技术越来越成为研究热点。本文综述了无线传感器网络的体系结构和特点,以及其在农业生产现场数据采集应用的国内外现状,提出了其在现场数据采集的发展趋势和面临的挑战。     

作物智能化精准节水灌溉系统的研究

在江苏省农业科学院溧水高科技农业示范园研制了一套以设施葡萄为目标作物的智能化灌溉系统。系统采用无线传感器网络(WSN)技术,将传感器精确测定的土壤湿度及其他环境信息通过无线传输至基于计算机管理的网络监控平台,计算机在对实时数据信息进行处理、显示、存储的同时,根据作物栽培专家研究设定的作物生长科学需水阈值,通过智能控制器实现作物灌溉用水控制的自动化、精准化。智能化系统的建成,有效减少了灌溉用水资源的浪费,也大大提高了现代农业的装备水平和管理水平。     

基于无线传感器网络的茶树田间参数自动采集系统

为了精确判断茶树水分胁迫情况,以Idso的作物水分胁迫指数(CWSI)模型中的参数为监测对象,研制了一套茶树水分胁迫田间参数自动采集系统,实现对表征茶树发生水分胁迫的茶树自身生理参数及茶树田间物理环境参数的自动监测.系统通过不同的传感器节点分别监测茶树的冠层温度、田间的土壤湿度和土壤热通量、太阳净辐射、风速及空气温湿度.通过所采集的上述参数,结合CWSI模型,便可精确计算出茶树水分胁迫指数,用于指导灌溉,避免茶树发生干旱胁迫或过度灌溉.系统充分利用了无线传感器网络的便捷性,各传感器节点所采集的参数以多跳的方式无线传输至远端的上位机节点,上位机节点可以本地存储参数,也可通过串口,输送至电脑上.系统经过重新标定,也可用于监测其他作物的水分胁迫情况.     

基于无线传感器网络的农田灌溉远程监控系统设计

农田灌溉是农业生产的重要内容之一,随着我国农业技术的发展,农田灌溉将向着自动化和智能化的方向发展,以节约人力成本,提高生产效率和质量。本文提出了一种基于无线传感器网络的农田自动灌溉监控系统,系统主要由无线传感终端、基站、远程监控中心及水泵电磁阀等设备构成,实现对农田灌溉的远程监测和控制。该系统网络结构简单,建设成本低,且具有很高的稳定性和实用性。     

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。     

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。     

基于物联网技术的日光温室黄瓜智能灌溉控制系统研究

采用无线传感器采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、光照强度等信息,利用无线传输协议实现数据的自动获取、传输及控制。当土壤水分传感器监测到土壤含水量低于设定阈值时,系统自动启动电磁阀,进行滴灌作业,可实现黄瓜幼苗期、结果初期、结果盛期、结果后期智能灌溉控制,较常规滴灌作业节水15%~20%。     

基于nRF905与SIM300的田间无线多节点远程监测系统设计

为了实现农作物生长环境监测,针对传统有线数据采集距离短和成本高的缺点,利用远近距离无线数据传输技术相结合的方法实现田间环境测量。系统首先基于nRF905芯片建立节点间短距离无线传输网络,基于此路由节点再通过SIM300建立GPRS/Internet网络实现数据信息远距离无线数据传输,从而实现田间环境信息的远程监测和记录,为农业种植、灌溉等生产提供有效信息。最后,系统在开阔地与有障碍物的室内进行试验,结果表明系统运行稳定能获得较好的测量结果,并在130 m与80 m内的数据传输丢包率不高于10%,满足测量环境对系统的设计要求。