基于农业物联网多源异构传感网络的研究与实现

发布时间：2017-12-15 14:35

  本文关键词：基于农业物联网多源异构传感网络的研究与实现

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【摘要】：在传统农业当中,人们主要通过人工测量的方式来获取农业信息,但在这个过程中不仅造成了人力物力浪费,而且很难检测到农药残留等食品安全问题,因此,建立农业环境监测溯源系统很有必要。本文立足于农业生产管理领域,以茶园管理及生产溯源为应用蓝本,设计基于物联网技术的农业环境监测溯源系统。该系统不仅能够精确获取农业的相关信息,提高农业管理的水平,而且能够建立农产品安全溯源体系,提升农产品的竞争力。本文对武夷山农业基地进行充分调研之后,以茶园为例,设计了基于多源异构传感网络的茶园环境监测溯源系统。该系统能够实时的采集茶园的环境参数和现场视频,通过数据网关将其上传到服务器,建立茶园环境监测及茶叶质量溯源数据库,用户通过登录客户端,查询茶园环境信息和相关溯源信息,保证了茶叶的品质。本文通过对ZigBee传感网络和嵌入式技术进行研究,确定了茶园环境监测溯源系统各模块的相关功能,并提出了系统的整体方案。系统主要分为电路硬件设计和软件编程设计两大部分。硬件电路设计采用TI公司CC2530芯片搭建数据采集前端,具有低功耗、低成本等优点,能够很好的满足节点的采集需求;选择华为公司Hi3515芯片搭建数据网关,具有传输速度快、视频处理能力强等优点,能够很好的满足数据传输和视频实时处理需求。软件设计主要包括数据采集前端、数据网关、系统服务端和客户端四大部分,分析物联网数据融合算法的相关特性,选择最适合本系统的数据融合算法,数据采集前端通过对ZigBee协议栈的分析,完成了ZigBee不同类型设备的软件设计,实现了茶园环境参数自动采集;数据网关和服务端程序设计主要包括RS485通信接口、数据库、数据收发和数据处理模块设计,实现了数据发送、存储和查询;客户端程序设计主要包括用户管理、数据查询显示及环境参数分析。最后,系统在武夷山茶叶基地的实际应用表明,整个系统对茶园的环境参数、图像及视频采集接收正常,用户能够查看到茶叶的整个生产过程,能够满足农业管理和生产溯源的需求,具有一定的实际应用价值。
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S126;TP391.44;TN92

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