基于农业物联网的田间环境监控系统的设计与实现

发布时间：2016-12-09 18:09

  本文关键词：无线传感器网络应用若干关键问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

《中南民族大学》 2012年

基于农业物联网的田间环境监控系统的设计与实现

牛磊  

【摘要】：田间环境对于农作物的生长发育具有重要影响，对田间环境实施全方位实时监控，及时调整相关参数，可以有力促进农业增产增收。随着农业物联网技术的发展，以传感技术与物联网技术相结合的全方位田间环境监控技术得到迅速发展。 现有无线环境监控网络大多基于集群通信系统、GSM短消息以及CDMA/GPRS等技术，存在网络建设成本高、公共网络接入速率低、操作复杂、网络覆盖范围小、信息难以共享等不足，，一定程度上影响到田间环境监控网络在现代农业生产中的普及推广。 本文立足田间环境监控网络的低成本、低功耗、大区域、多参数、多地点、高接入速率等要求，研究一种基于农业物联网架构的田间环境监控系统，可以实现多地点的空气温度、湿度、土壤湿度、CO2浓度、光照强度及水环境pH值和农作物生长形态的多参数实时在线监控。主要研究：(1)设计符合农业物联网架构的田间环境监控系统，支持ZigBee网络与3G移动通信网、TCP/IP网络的连接；(2)设计感知层的ZigBee感知节点，能实现多参数综合采集；(3)设计基于ARM9微处理器平台的嵌入式协调器网关，内嵌Web服务器，支持远程客户对协调器网关的访问控制；(4)设计农业环境监控中心服务器，具有数据存储和管理功能，支持用户网页浏览和数据下载。 实验测试表明，本文最终实现的系统样机具备以下功能：(1)实时准确地采集田间环境信息，数据可保存在农业环境监控中心服务器；(2)因特网远程用户能够通过网页浏览器访问服务器和协调器网关，并可对整个系统进行控制和数据查看、下载；(3)实现了无线传感网络到因特网和3G移动通信网的高速率接入。该系统按照低成本、可扩展的设计目标，可满足现代农业环境监测的需求。

【关键词】：
【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP391.44;TN929.5;TP277
【目录】：

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本文编号：208775