基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)

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1、第4卷第6期農(nóng)業(yè)工程Vol．4No．62014年11月AgriculturalEngineeringNov．2014基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)123111焦俊，操俊，潘中，張友華，范國華，孔文(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與計算機(jī)學(xué)院，合肥230036;2.銅陵普濟(jì)農(nóng)業(yè)科技有限公司，銅陵244071;3.合肥潤綠灌溉有限公司，合肥230036)摘要:針對農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測面積大、點多、時間長的特點，提出基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)由傳感層、傳輸層和應(yīng)用層構(gòu)成。設(shè)計開發(fā)了以飛思卡爾MC9S12XS128為微處理器的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件電路和太陽能供電

2、系統(tǒng)，編制了協(xié)調(diào)器與路由器的底層軟件，測試了遠(yuǎn)端服務(wù)器與WSN網(wǎng)絡(luò)單點和多點之間的通信性能?，F(xiàn)場試驗結(jié)果表明:基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，運行穩(wěn)定、可靠，為科學(xué)預(yù)測和科學(xué)種植提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);無線傳感器網(wǎng)絡(luò);監(jiān)測中圖分類號:TN929.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-1795(2014)06-0018-06FarmEnvironmentalOnlineMonitoringSystemBasedonInternetofThings123111JiaoJun，CaoJun，PanZhong，ZhangYouhua，F(xiàn)anGuohua，Kong

3、Wen(1.CollegeofInformationandComputer，AnhuiAgriculturalUniversity，Hefei230036，China;2.PujiStateFarm，Tongling244071，China;3.HefeiＲunlvIrrigationCo.，Ltd.，Hefei230036，China)Abstract:Aimingatthecharacteristicsoffarmenvironmentalwithmeasuredlargearea，measurednumerouspointsandlongob-se

4、rvationtime，thefarmenvironmentalmonitoringsystembasedontheInternetofThings(IOT)wasdesigned．Thesystemwasmadeupofthreelayerswhichweresensorlayer，transmissionlayerandapplicationlayer，respectively．WSNnodehardwarecircuitbasedonfreescaleMC9S12XS128asmicrocontrollerandnodesolarphotovolt

5、aicpowergenerationsystemweredesigned，lowlayerssoftwaresystemofrouterandcoordinatorwasprogramed，communicationsperformancefromtheremoteservertosinglepointandmultiplepointsinWSNwastested．FieldexperimentsshowedthatthefarmenvironmentalmonitoringsystembasedonIOTwasstableandreliableandp

6、rovidedbasisforthescientificforecastingandsciencecultivation．Keywords:InternetofThings(IOT)，WirelessSensorNetworks(WSN)，Monitoring農(nóng)田的各個地方，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)將0引言采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器分析采集的數(shù)據(jù)，農(nóng)田是一種不可增長的自然資源，如何在有限的根據(jù)分析結(jié)果，調(diào)控農(nóng)作物的生長環(huán)境，使其滿足作［5］農(nóng)田資源基礎(chǔ)上，借助先進(jìn)的科技手段提高農(nóng)田的生物的生長需求，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)

7、境效益已經(jīng)成為我國必須解決1IOT的系統(tǒng)架構(gòu)［1-2］的重大課題。信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)融合為解決以上問題提供了途徑。基于IOT的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是通過農(nóng)田監(jiān)測區(qū)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，可以域內(nèi)安置的傳感器節(jié)點，采集其有效監(jiān)測范圍內(nèi)的環(huán)實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境信息的變化，為充分有效地開發(fā)利境數(shù)據(jù)，發(fā)送傳至協(xié)調(diào)器節(jié)點，再經(jīng)過GPＲSInternet用農(nóng)業(yè)信息資源和合理有效地配置農(nóng)業(yè)資源提供依公共網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程終端，實現(xiàn)對農(nóng)田環(huán)境遠(yuǎn)［3-4］［6］據(jù)。因此，針對農(nóng)田面積大、監(jiān)測點多和觀測時程監(jiān)控和管理。間長的特點，本文提出基于物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的農(nóng)田

8、環(huán)系統(tǒng)由WSN構(gòu)成的感知控制層、數(shù)據(jù)傳輸層和境監(jiān)測方案，開發(fā)基于MC9S12XS