基于WSN的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，當(dāng)前正處于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展階段，迫切需要用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行現(xiàn)代化裝備與改造。影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的因素很多，其中土壤是農(nóng)作物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。本文在深入分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外農(nóng)田土壤監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究狀況的基礎(chǔ)上，針對(duì)江淮地區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將無線傳感網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)等多項(xiàng)技術(shù)融合，提出了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文所傲的主要工作如下:
　　(1)介紹了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中土壤溫度、水分、PH值、電

2、導(dǎo)率以及空氣溫度、濕度6個(gè)參數(shù)的檢測(cè)原理與測(cè)量方法，完成傳感器的選型并設(shè)計(jì)調(diào)理放大電路，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了以CC2530芯片為核心的節(jié)點(diǎn)核心板和功能底板。對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的供電電源進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能充放電控制電路和電源調(diào)理穩(wěn)壓電路，為各節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一提供穩(wěn)定可靠的工作電源。
　　(2)基于Z-Stack協(xié)議棧，完成數(shù)據(jù)采集、處理和收發(fā)等程序的設(shè)計(jì)與移植，組建農(nóng)田內(nèi)節(jié)點(diǎn)間ZigBee網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸，能夠應(yīng)用于大區(qū)域農(nóng)田以及偏遠(yuǎn)地

3、區(qū)等場(chǎng)合的土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)。通過端口映射將GPRS發(fā)送到指定域名的數(shù)據(jù)映射到監(jiān)測(cè)中心內(nèi)網(wǎng)計(jì)算機(jī)上，采用TCP轉(zhuǎn)虛擬串口技術(shù)，將TCP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到虛擬串口，提高其通用性。
　　(3)使用LabVIEW設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)測(cè)中心軟件，具備參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)警系統(tǒng)和實(shí)時(shí)顯示等功能。融合Web發(fā)布技術(shù)和域名解析技術(shù)，進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)發(fā)布，遠(yuǎn)程用戶可通過計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)和平板電腦等進(jìn)行訪問，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田信息的多終端可視化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
　　(4)測(cè)試結(jié)果