基于物联网技术的农作物病虫害自动测报系统.pdf

— ４０６ — 江苏农业科学　２０１５ 年第４３卷第４期 陈光绒，李小琴．基于物联网技术的农作物病虫害自动测报系统［Ｊ］．江苏农业科学，２０１５，４３（４）：４０６ －４１０． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２ －１３０２．２０１５．０４．１４２ 基于物联网技术的农作物病虫害自动测报系统 陈光绒，李小琴 （宁波职业技术学校电子信息工程系，浙江宁波３１５８００） 　　摘要：介绍了一种基于ＺｉｇＢｅｅ 网络的农作物病虫害自动测报系统。该系统由１ 个网关、若干终端分机及计算机 信息发布系统组成，网关安装有ＺｉｇＢｅｅ模块（协调器）和ＧＰＲＳ模块，利用ＧＰＲＳ接收远端服务器的数据采集或清零指 令，并通过ＺｉｇＢｅｅ 网络向终端分机采集数据或实现数据清零功能；终端分机安装有ＺｉｇＢｅｅ模块（路由器）和４个诱捕 器，每个诱捕器有２路红外传感器，检测进入诱捕器的害虫，并利用ＺｉｇＢｅｅ 网络与网关进行数据和信息传递；同时给 出了野外的网关和终端机的供电系统。经实际测试，自动测报系统使用简单，可靠性好，自动化程度高，对害虫预报、 预警取得了良好的效果，提高了农业管理的科技含量，为推进农业数字化、信息化的发展做了有价值的探索。 　　关键词：农作物病虫害；ＺｉｇＢｅｅ 网络；红外检测；自动测报 　　中图分类号：ＴＰ２７３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１５） ０４－０４０６ －０５ 　　农作物病虫害给农业生产带来了极大的危害，轻则使农 　　其中每个ＺｉｇＢｅｅ终端机连４个诱捕器，在诱捕器中安装 产品产量减少、质量下降，重则使局部农地颗粒无收，所以加 传感器，检测病虫害的进入，经数据统计和处理后，将数据显 强农作物病虫害防治具有重要现实意义。目前常用化学、物 示在分机的面板上。 理机械以及生物技术来防治农作物病虫害。长期以来，人们 同时由ＺｉｇＢｅｅ 节点组成无线网络，分机和网关组成网 习惯用喷洒农药的化学方法来解决农作物病虫害问题，由此 络，自定通信协议，将分机相关信息通过无线网络传到网关， 造成环境污染、土壤板结等生态问题［１］。随着信息技术的发 由网关转发给计算机采集系统。通过计算机上位机的处理， 展，数字农业的出现，物联网技术结合物理、生物技术防治病 完成数据清零、采集以及记录号设定等操作，再由计算机信息 虫害的方法，不仅可以解决农药带来的环境污染问题，而且大 处理系统完成数据的汇总及分析，并实施短信发送，做出相应 大减少了成本，收到了良好效果［２］。性诱剂是采用物理机械 的决策［５ －６］。 的方法诱杀农作物病虫害的一种方法，但目前此方法存在病 ２　硬件设计 虫害数目难以统计、人们无法准确掌握病虫害的分布特性等 问题。如让技术人员到田间去数诱捕器里的害虫，一方面工 ２．１　终端分机硬件设计 作量大，另一方面也不卫生。为此研制了一套基于物联网技 根据每个终端需要实现的功能，其硬件电路包括：野外电 术的农作物病虫害自动测报系统，能自动识别农作物病虫害 源供给电路（图２ －ａ）、ＣＰＵ 及控制电路、无线传输电路（Ｚｉｇ- 的类型、自动统计病虫害的数量，以及根据这些数据进行预 Ｂｅｅ模块）、害虫（红外）检测电路４个部分。其中ＣＰＵ及控制 报、预警。 电路包括稳压电路ＣＰＵ、ＬＣＤ显示电路、按键电路（图２－ｂ）。 ２．２　终端分机设计 １　系统总体设计方案 ２．２．１　终端分机供电系统设计　终端分机任务是采集所监 系统采用“终端分机（ＺｉｇＢｅｅ路由传感节点）＋网关（Ｚｉｇ- 控点的害虫数量，设备通常固定在野外农田不同位置，采用市