基于无线传感器网络的设施农业环境智能监测系统设计
发布时间:2021-04-10 04:22
在移动互联网快速发展与广泛应用时代,为高效实现对设施农业环境数据的监控与管理,鉴于农业设施环境布线复杂,研究以ZigBee无线传感器网络为基础,应用STM32F429ZGT6微处理器体系,实时采集环境的图像、温度、湿度、光照强度以及二氧化碳等传感器数据,并通过MC35i GPRS无线通信模块将采集的数据传输到云端管理服务器。试验结果表明:移动终端应用软件管理系统能够实时监测无线传感器网络采集的数据,无线数据传输丢包率小于0.86%,数据传输响应时间小于1 s,系统运行稳定可靠,能够精准感知设施农业环境数据,具有相对较好的推广应用价值。
【文章来源】:中国农机化学报. 2020,41(04)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
系统总体架构图
系统层次结构如图2所示,系统由感知层、网络层、应用层、用户层等构成,感知层为无线传感器终端设备,实现设施环境数据的采集;网络层实现无线网络数据传输功能;应用层是后台服务系统数据中心和移动端应用管理软件;用户层为系统管理人员和设施作物种植者。2 硬件设计
远程无线数据传输模块采用MC35i GPRS通信终端,具有功耗小以及工作稳定等优点。工作电压范围3.3~4.8 V。最大工作电流2 A。模块工作处于EGSM900和GSM1800两个频段,应用AT操作指令进行对数据传输进行控制。采用五根线链接方式和处理器的串口进行通信(RXD、RTS、CTS、TXD、GND)。该模块具有40脚的ZIF接口,具有电源、标准双向串口TTL电平、SIM 3V和模拟语音等接口电路,模块通信原理图如图3所示。2.2 无线传感器ZigBee模块
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于物联网技术的作物虫情采集监测预警系统构建[J]. 赵晴,臧贺藏,张杰,胡峰,王猛,张建涛,李国强. 河南农业科学. 2019(12)
[2]基于PLC和物联网技术的设施农业智能监控系统探究[J]. 肖进,高星星,王琢,张俊峰,罗友谊,郭振宁. 湖北农机化. 2019(23)
[3]基于云平台的远程监控系统的设计与实现[J]. 汪文强,张国平,徐洪波,方婕,胡江为. 信息技术. 2019(11)
[4]基于朴素贝叶斯和D-S证据理论的多时空数据融合[J]. 路军,王梓耀,余涛. 电气技术. 2019(11)
[5]农业物联网中多传感器数据智能融合方法研究[J]. 杨秋菊,韩乐. 现代电子技术. 2019(20)
[6]基于云平台设施种植监测系统设计[J]. 张光跃,金诚谦. 中国农机化学报. 2019(06)
[7]基于主动蓄热型日光温室环境控制系统研究与设计[J]. 皮杰,柳军,夏礼如,孟力力. 中国农机化学报. 2019(01)
[8]基于数据融合的日光温室传感器布设[J]. 许可,冯丹,王枫,彭秀媛. 沈阳工业大学学报. 2019(01)
[9]基于物联网的农业大棚环境监测系统设计[J]. 朱均超,张强,赵岩. 中国农机化学报. 2018(09)
[10]完整的安卓系统框架层调用图生成方法[J]. 代蕊蕊,王雅哲. 智能计算机与应用. 2018(03)
本文编号:3128950
【文章来源】:中国农机化学报. 2020,41(04)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
系统总体架构图
系统层次结构如图2所示,系统由感知层、网络层、应用层、用户层等构成,感知层为无线传感器终端设备,实现设施环境数据的采集;网络层实现无线网络数据传输功能;应用层是后台服务系统数据中心和移动端应用管理软件;用户层为系统管理人员和设施作物种植者。2 硬件设计
远程无线数据传输模块采用MC35i GPRS通信终端,具有功耗小以及工作稳定等优点。工作电压范围3.3~4.8 V。最大工作电流2 A。模块工作处于EGSM900和GSM1800两个频段,应用AT操作指令进行对数据传输进行控制。采用五根线链接方式和处理器的串口进行通信(RXD、RTS、CTS、TXD、GND)。该模块具有40脚的ZIF接口,具有电源、标准双向串口TTL电平、SIM 3V和模拟语音等接口电路,模块通信原理图如图3所示。2.2 无线传感器ZigBee模块
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于物联网技术的作物虫情采集监测预警系统构建[J]. 赵晴,臧贺藏,张杰,胡峰,王猛,张建涛,李国强. 河南农业科学. 2019(12)
[2]基于PLC和物联网技术的设施农业智能监控系统探究[J]. 肖进,高星星,王琢,张俊峰,罗友谊,郭振宁. 湖北农机化. 2019(23)
[3]基于云平台的远程监控系统的设计与实现[J]. 汪文强,张国平,徐洪波,方婕,胡江为. 信息技术. 2019(11)
[4]基于朴素贝叶斯和D-S证据理论的多时空数据融合[J]. 路军,王梓耀,余涛. 电气技术. 2019(11)
[5]农业物联网中多传感器数据智能融合方法研究[J]. 杨秋菊,韩乐. 现代电子技术. 2019(20)
[6]基于云平台设施种植监测系统设计[J]. 张光跃,金诚谦. 中国农机化学报. 2019(06)
[7]基于主动蓄热型日光温室环境控制系统研究与设计[J]. 皮杰,柳军,夏礼如,孟力力. 中国农机化学报. 2019(01)
[8]基于数据融合的日光温室传感器布设[J]. 许可,冯丹,王枫,彭秀媛. 沈阳工业大学学报. 2019(01)
[9]基于物联网的农业大棚环境监测系统设计[J]. 朱均超,张强,赵岩. 中国农机化学报. 2018(09)
[10]完整的安卓系统框架层调用图生成方法[J]. 代蕊蕊,王雅哲. 智能计算机与应用. 2018(03)
本文编号:3128950
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