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662018年第3期农业科技
基于物联网技术的小麦生长环境监控
系统设计
任颍超曾磊
(上饶职业技术学院,江西上饶334109)
摘要:以ZigBee无线网络技术作为终端传感模块,通过物联网传输技术与大数据平台连接构成小麦生长环境监控
系统。该系统能够对小麦生长周期中的各项环境信息进行实时采集,并借助物联网平台将数据上传至专用
的大数据系统中,为农业技术人员提供小麦生长环境的一手数据,系统由六层物联网体系构成,并自带数
据分析推理诊断、环境信息预警、视频监控等功能,在完成对小麦生长环境信息采集分析的基础上,还能
够为小麦生长病虫害问题诊断提供资料,具有一定的先进性。
关键词:物联网技术;小麦生长;环境监控系统
文章编号:ISSN2096-0743/2018-03-0066
1.引言传感节点构成,主要实现对小麦种植地各种数据信息的
物联网是一种以传统的互联网技术为基础,引入智采集和初步运算;其次,路由层包含了CC2530ZigBee协
能感知、信息识别、无线传感等多元技术构成的现代网议模块、GPS模块、4G模块等,主要用于对采集层信息
络通信系统,网络中综合了物物相息的信息交换和通信的传递和发送;最后,应用层主要实现对各类信息的监
元素,它是一种现代化的传感网络,主要由传感器、电控处理,由数据中心和服务器构成,当路由层传输信息
子标签、电信网络、显示系统、数据采集系统、报警系统、后,可以完成对这些信息的高级处理,包含:存储、判断、
智能控制执行系统等实体组成,能够广泛应用在城市管预警发布等。
理、数字家庭、导航定位、物流管理、农业生产、防入4.环境监控各子系统设计
侵系统等领域。本文的设计正是基于物联网平台,通过4.1数据采集系统。数据采集系统是物联网系统的精
多种综合技术的引入构成小麦生长环境监控系统。髓,本系统的数据采集部分完成对小麦生产过程中相关
2.系统物联网框架设计信息的采集、存储及运算,并根据控制需要通过无线网
本系统以物联网技术为基础,引入传感器、电信网络、络传输到物联网平台上。具体来说,需要采集的主要信
计算机集成系统等管理设备,实现对小麦生长环境信息息包含:(1)土壤温度信息。涵盖土壤浅层至深层的温
的采集和共享,为技术人员的远程监控管理提供依据。度信息,还包含小麦生长环境周边的空气温度信息;(2)
整个系统的物联网框架共包含6个层次,由低到高分别土壤湿度信息。涵盖土壤浅层至深层的含水量信息,及
为接入层、中间层、共享层、支撑层、应用层和呈现层,瞬时降雨量、风速等数据等;(3)气体浓度信息。涵盖
各层的主要功能为:(1)接入层。(2)中间层。(3)小麦生长环境中各种气体,如:二氧化碳、二氧化硫等
共享层。(4)支撑层。(5)应用层。(6)呈现层。的采集。
3.系统网络硬件设计4.2专家诊断系统。专家诊断子系统是本系统的另一
个特色,该系统集合信息技术和农业生产技术,能够有
3.1环境信息采集网络硬件设计。环境信息采集网络
效地解决小麦生长中的一些衍生问题,例如:环境不适
硬件,是整个系统的硬件核心部分,主要用于对小麦生
应问题、病虫害防治问题等。在具体的工作中,由数据
长周围信息的综合采集,内含多个传感器,主要包含
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