专注农业物联网领域,致立于传统农业的数字化转型!                            国家高新技术企业、自主知识产权(专利+软著)、 ISO9001、ISO14001、ISO45001认证
|  当前位置:
物联网的智慧农业信息采集系统研究
来源: | 作者:武汉睿农科技有限公司 | 发布时间: 2024-08-23 | 998 次浏览 | 分享到:
近年来,我国正在大力发展智慧农业。发展智慧农业离不开农业发展的各个领域与物联网相应技术的结合,将物联网技术应用到农业发展中,是提高农业生产效率以及改善农业信息化发展水平不可或缺的选择。物联网技术是使用不同的智能传感器、射频识别设备、光感扫描器以及3S技术智能装备等信息遥感设备


农业物联网采集信息服务欠缺


农业信息化是农业达到现代化水平的重要标志但是我国的许多农业信息采集水平依旧处于低端、落后的状态,缺乏完整的信息采集系统架构以及标准。现如今,在国内农业信息化发展过程中依旧存在信息质量不高、个性化服务不强以及信息采集系统欠缺等问题。


物联网的智慧农业信息采集系统总体方案


系统设计目标


智慧农业的应用领域对于信息采集效率以及信息质量要求较高。此次系统设计旨在实现以下几个核心功能:一是基础功能,即获取空气温湿度、光照、土壤温湿度、风速、风向、雨水的传感器数据以及安防实时监控、人体红外传感器实时获取异常状态、控制报警器、摄像头实时监控;二是实时获取传感器数据并实现远程控制;三是实时发布室内异常状态并能够控制信号灯实现报警;四是传感器历史数据查询,能够提供拓展的手机应用App功能,可以实时获取传感器数据并实现远程控制。


系统框架


现代农业生产过程已离不开人工对环境的操控本方案将单片机控制与智能传感器检测相结合,给出了将单片机的温度以及环境中的水蒸气浓度检测作为核心并将之以代码实现的规划方案。单片机体积不大,性价比高,对温湿度测量的精确度很高,可以全面满足生产要求。


根据生产活动中的现实需求,设计温度、湿度闭环检测、安防报警系统以及控制软件系统。该系统整体结构,在系统运作过程中,将需要测量的目标的温度数据通过温度、湿度检测和变换电路变换成电信号。通过A/D 转换器将其变为数字信号输送到单片机中,对于需要进行检测的温度、湿度值,便可通过本软件依据单片机STC15W4K32S4中所设定的相关程序,得到对应的温度和湿度数值。


为解决传统农业经营管理落后的问题,设计出基于农业物联网的智慧安防警报系统,其采用了ZigBee网络,实现了对大棚或农田安防实时监控报警,极大地提高了管理水平。


系统验证环境


物联网智慧农业采集系统用到的传感器底层驱动包括气象站与土壤温度、水分 2个部分,以ZigBeeZslack协议栈中的土壤温度、水分驱动程序为例,物联网智慧农业采集系统中集成智能报警系统传输过程分为传感器、无线节点、网关、智云数据中心、客户端(Android、Web)等部分,具体通信描述如下:


(1)无线终端/路由节点(以下简称无线节点)通过导线读取传感器的数据,无线节点通过无线传感网络与网关上集成的汇集节点进行组网通信。


(2)网关上的智慧云服务,将集成在网关上的汇集节点收到的数据推送到本地局域网和远程智云数据中心。


(3)智云数据中心接收到网关上的智云服务程序上传的无线节点数据之后,将数据存入数据库,启动服务程序等待客户端连接,并提供实时数据查询、历史数据查询等接口。