中智讯智慧农业系统设计
智慧农业物联网系统设计
毕业设计（报告）课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20
摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II / 20
智慧农业物联网系统设计之令狐文艳创作
令狐文艳 毕业设计（报告） 令狐文艳 课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元 系部: 物联网学院 班级: 物联网1404班 学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月 日
摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee 令狐文艳
智慧农业视频监控系统解决方案
智慧农业视频监控系统解决方案 目录
第一章项目概述 1.1项目背景 近年来，随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。在监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量，有关土地的湿度、土壤氮噒钾含量和土壤pH值等方面，物联网技术正在精准农业发挥出越来越大的作用，从而实现科学监测，科学种植，帮助农民抗灾、减灾，提高农业综合效益，促进了现代农业的转型升级。 1.2需求分析 我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义，而农业专家又相对匮乏，不能够做到在灾害发生时及时出现在现场，因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。在传统农业中，人们获取农田信息的方式很有限，主要是通过人工测量，获取过程需要消耗大量的人力，例如食用菌工厂化，刚开始人们开始注意到CO2浓度，温湿度对作物生长的作用，但是不舍得在传感器和自动控制领域中出太多钱，每天浪费人力，去每个房间用CO2检测仪检测CO2浓度，自己去开启风机。而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息。在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地捕捉发生问题的位置。这样一来，农业逐渐地从以人力为
中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，促进了农业发展方式的很大转变。 但是仅仅依靠智能传感器实时监控农作物生长环境的各项参数。不足以完成对农作物生长的实时跟踪，及时反馈各种病虫害并由专家分析解决。众多智能感知芯片监控的环境信息最终目的便是服务于农作物的健康茁壮成长，以获取更高的经济收益。那么怎样才能实时记录农作物的生长情况，及时处理各种病虫害又避免由于每天逐一记录数据而带来的大量的人力成本呢？ 由某某市某某技术股份有线公司开发的智能农业视频监控系统可以完美的解决这个问题。 第二章设计依据与原则 2.1设计思路 智能农业监控系统以3G/wifi网络为骨架，将监控中心、远程监控工作站、数据服务器、无线移动通讯网、终端有机地结合在一起，以服务器为核心实现分布式多级监控，具有“经济、实用、性能价格比高、可伸缩性强”的优点。 2.2设计原则 先进性：本方案设计采用的产品和系统是当代先进计算机技术、安防技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是采用OFDM 通信技术，使系统安全性、无线信道抗干扰能力、抗衰落能力大大增强，并提高了无线信道的传输速率。 智能化：系统中采用的产品和平台具有智能特征，比如自主编程、记忆功能、主动检测等；前端设备与系统具备良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等。
智慧农业大棚系统设计2019
从天空俯瞰荷兰，你会发现奇迹般的景观——地面被一块块不同的田地拼凑着，由 于荷兰 的农业标准，其中大多数的田地都非常小，
并且还会被喧闹的城市与郊区分割开。在 荷兰 核心的农业种植地，摩天大楼和制造业工厂的附近，就是马铃薯地、蔬菜大棚和猪 舍。可 以说，荷兰超过一半的国土都被用于了农 业与园艺。 当然，最显着的就是蔬菜大棚建筑群，有的大棚建筑群占地面积高达175公顷 （2625 亩）。他们就像巨型镜子一样蔓延在荷兰国土上，在阳光的照耀下闪闪发光，到了
夜晚则 会从内部发出光芒。
目录 1需求分析说明 (1) 设计背景 (1) 组成部分 (1) 功能需求 (1) 2概要设计说明 (2) 各模块功能描述 (2) 模块调用图 (2) 系统执行流程图 (3) 3详细设计说明 (5) 温湿亮度检测模块 (5) 棚顶异物检测模块 (6) 危险区域保护模块 (6) 防盗监控模块 (7) 蓄水罐液面高度监测模块 (8) 火灾监控模块 (8) 串口控制模块 (9) 灯光控制模块 (9) 遮阳网控制模块 (13) 灌溉模块 (14) 4调试分析 (16) 终端节点与协调器之间通信测试 (16) 协调器与开发板之间通信测试 (18) 5用户使用说明 (19) 6课程设计总结 (19)
1需求分析说明 设计背景 智能化控制系统应用到大棚种植上，利用最先进的生物模拟技术，模拟出最适合棚内植物生长的环境，采用温度、湿度、CO2、光照度传感器等感知大棚的各项环境指标，并通过微机进行数据分析，由微机对棚内的水帘、风机、遮阳板等设施实施监控，从而改变大棚内部的生物生长环境。智能大棚是自动化控制程序用于在温室大棚智能控制的结果：比较人工的控制来说，智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境，对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成生产损失。相对生产来说，将智能化控制系统应用到大棚生产以后，产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高，对于不同的种植品种而言，提高产量与质量相对不同，对于档次较高的经济作物来说，生产效率可以提高30%以上。相对运行成本来的核算，对于有一定规模的种植企业来说，极大的降低了劳动力成本，设备的投入与运行，可以完全由节约下来的劳动力成本中核算出来，使用时间越长，光节约的劳动力成本就是一笔巨大的利润。 组成部分 现代化经济的迅速发展，促使了人们对机械智能化的强烈认知。现代化智能温室也称作自动化温室，是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，基于农业温室环境的高科技“智能”温室。智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。 功能需求 （1）对大棚内温度、湿度、光照情况等基本信息的采集并显示。 （2）实现灌溉远程化、自动化，大大节省人力成本。 （3）对大棚整体结构情况的监测、火灾等突发事件的检测并发出警报。 （4）实现大棚内灯等基本电器的远程化、自动化控制，使系统更加智能，用户体验感更好。 （5）实现遮阳网等蔬菜保护机制的远程化、自动化控制。 （6）对于监测到的大棚内的各种信息输出到客户端的显示屏上。
智慧农业大棚物联网智能系统
智慧农业建设果蔬大棚物联网 项 目 方 案 前言 (2) 一、农业物联网在现代设施农业应用的意义 (3) 二、果蔬大棚物联网方案概述 (4) 2.1 系统设计原则 (4) 2.2 系统功能特点 (5) 2.3 系统组成 (6) 3.4 系统示意图 (7) 三、各子系统介绍 (7) 3.1 环境参数采集子系统 (7) 3.2 自动控制系统 (7)
3.3 视频监控子系统 (9) 3.4 信息发布系统 (10) 四、中央控制室及管理软件平台 (10) 4.1系统平台功能 (10) 4.2 数据采集功能 (11) 4.3 设备控制 (11) 4.4 视频植物生长态势监控功能 (12) 五、项目的需求 (13) 前言 物联网信息技术在 2006 年被评为未来改变世界的十大技术之一，是继互联网之后的又一次产业升级，是十年一次的产业机会。总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的新技术，物物相连，相互感知，若干年后，地球上的每一粒沙子都有可能分配到一个确定地址，它的各种状态、参数可被感知。2009 年 8 月温家宝总理在无锡提出"感知中国"，物联网开始在中国受到政府的重视和政策牵引。2010 年国家发布了"十二五"发展规划纲要，其中第十三章“全面提高信息化水平‘第一节’构建下一代信息基础设施”中明确提到：推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范。在第五章“加快发展现代农业‘第二节’推进农业结构战略性调整”中提出：加快发展设施农业，推进蔬菜、果蔬、茶叶、果蔬等园艺作物标准化生产。提升畜牧业发展水平。促进水产健康养殖。推进农业产业化经营，促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化。推进现代农业示范区建设。第三节“加快农业科技创新”中提出：推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。加快农业生物育种创新和推广应用，做大做强现代种业。加强高效栽培、疫病防控、农业节水等领域的科技集成创新和推广应用，实施水稻、小麦、玉米等主要农作物病虫害专业化统防统治。加快推进农业机械化，促进农机农艺融合。发展农业信息技术，提高农业生产经营信息化水平。 2013 年国家一号文件更是着重讲述物联网技术在农业中的应用。物联网信息技术与现代农业的结合更加是国家重点推动的关键示范应用。
智慧农业系统开发解决方案
智慧农业系统开发解决 方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
智慧农业系统开发解决方案 智慧农业解决方案结合了最先进的网络通信、物联网、自动控制及软件技术,包括农业智能环境监控系统、农场品安全质量追溯系统、农业专家知识库、农产品电子商务平台等。 农业环境智能监控系统，可实时远程获取温室大棚及大田的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像，通过模型分析，可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现温室大棚信息化、智能化远程管理。 利用先进的RFID无线射频技术实现农产品的安全质量溯源系统，可以全过程追溯农产品所有环节详细信息，消费者使用手机终端可直接查看农产品环节信息，并且保证出现群体性食品安全事故后，农产品等原材料可全程追溯，从根本上解决并防止食品安全事故的发生。 先进的传感及无线传输技术，可以通过专业设备采集农产品贮藏冷库环境信息，并可以远程智能控制冷库设备，确保冷库环境适合农产品的储藏，提升产品质量，提高人民生活品质。 农产品物联网平台深度集成环境监控系统、产品溯源系统、冷库环境监控系统，将农产品实时环境信息直观呈现到平台，并提供统一平台查询接口，随时随地知晓产品全过程溯源信息；同时平台集结专业的农业专家为农业领域常见农作物疾病等信息进行快速、远程诊断，真正实现全面感知、智能农业的最终目标。 农业物联综合服务平台，与农业温室智能环境监控系统集成，智能提取农作物的生长环境数据，结合数据智能分析，呈现作物各个环境因素走势，如空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度、PH值等。 通过视频监控模块用户可以直接查看温室实时现场画面，通过视频设置定期查看作物关键阶段生长视频及图片，并可以进行保存，方便日后进行环境及生长数据的对比分析。 农业物联综合服务平台中的农产品溯源模块，是终端用户通过平台进行农产品全程溯源信息查询的统计入口，用户通过输入条形码或者农产品唯一安全码即可查看农产品从生长到销售各个重要环节的详细信息。 冷库环境监管模块，让用户直观看到每个冷库的环境信息，包括空气温度、空气湿度等环境参数值，并可以直接远程控制。 农业专家远程诊断功能与农业温室环境数据及视频信息紧密结合到一起，让农业专家通过环境数据及视频信息就可以远程诊断病因，防止大面积农作物病虫害的发生，使该平台成为客户及其他监管部门的重要信息门户及指挥调度中心。 平台功能 1.远程智能监控 智慧农业云平台通过在生产现场部署传感器、控制器、摄像头等多种物联网设备，借助个人电脑、智能手机，就能实现对农业生产现场气候变化、土壤状况、作物生长、水肥使用、设备运行等实时监测展示，对异常情况的自动报警提醒，生产者可及时采取防控措施，降低生产风险；同时在云平台生产者可远程自动控制生产现场的灌溉、通风、降温、增温等设施设备，实现精准作业，减少人工成本的投入。
基于STM32的智慧农业系统设计
智能应用 0 引言 近年来，越来越多的智能化系统应用于日常生活。农业智能化就是新兴的产业，如何有效提高农作物的培育效率，高效利用作物的生长期，温室环境检测与调节成为最关键的一环。市面上目前出现了许多可以帮助提升植物培育效率的智能机器，但大多没有将环境监测、自动处理、及时报警和远程控制等诸多关键性要素完美的结合到一起，只能实现简单的功能，因此设计一款将单片机技术、传感器技术和远程控制技术相结合的智能化农业系统尤为重要，该系统可以实现农作物生长环境参数采集及实时显示，能够及时报警并进行自动处理相结合，还可以进行工作人员信息安全管理和远程调节，在很大程度上解放了人工，实现了数据监测，提高生产效率。 1 系统方案设计 本系统采用嵌入式芯片STM32F103ZET6为核心，系统整体框架结构如图1所示。主要包括信息安全系统，环境检测与调节系统，报警系统、Wifi远程控制系统和电源系统。图中指纹识别模块和GSM模块构成信息安全系统；温湿度和光照采集模块，调节装置（排风、加热电阻、水泵）构成环境检测与调节系统；ISD1760语音模块和GSM模块构成报警系统；Wifi和上位机构成远程控制系统。各模块与嵌入式芯片通过程序编写来实现通信，远程控制通过无线传感网络采用效率更高的ZigBee拓扑网络进行通信，协作完成智慧农业系统的所用功能。 2 硬件电路设计 ■2.1 信息安全系统 本部分由R305指纹识别模块和GSM模块构成，工作人员通过指纹识别系统实现员工考勤，管理员可以预先录入所有工作人员的信息并进行存储，同时如要启动智能农业系统或进入数据中心也需要指纹验证，如果指纹匹配多次出错GSM将会报告给管理员，并判别是否为意外操作以便及时采取措施。 ■2.2 大棚内环境检测与调节系统 本部分由DHT11模块、GY-30模块，调节装置（排风、加热电阻、水泵等）组成。检测的土壤温湿度值和环境光照强度数值被传送到控制器进行处理，可根据农作物种类的不同，设定生长环境的温湿度和光照阈值，当采集的数值不在预先设定的范围内，调节装置根据不同的超限情况进行相应的处理，如通过排风装置进行降温，通过加热电阻提高环境温度，借助水泵实现土壤灌溉，直至温湿度重新回到设定范围之内，调节装置关闭，当大棚内的系统指标超限时可通过 GSM短信通知完成提醒功能。 ■2.3 报警系统 本部分由ISD1760语音播报模块和GSM模块组 成。ISD1760语音播报模块集成度高，具有高性能 的录放功能，可实现多段录音，其采样率在一定范围 内可以调节，芯片自带数据存储功能，能实现较好的 音质和断电存储。当采集的温湿度和光照强度数值不 在预先设定的范围内语音报警装置启动，提醒工作人 员，同时GSM模块给预先设置电话号码发送通知短 信。设计中GSM网络使用的是GA6通信模块，该模 块即支持短信操作，也支持电话功能、彩信功能，它 支持四个通信频段，工作性能稳定，信号质量好，性 唐红霞，李怀亮 （绥化学院电气工程学院，黑龙江绥化，152000） 基金项目：绥化市科技计划项目（SHKJ2016-052），黑龙江省教育厅基本科研业务费项目（2016-KYYWF-0934）。 摘要：为了提高农业的智能化水平，设计一款可远程控制的智慧农业系统。以STM32为控制核心，以温湿度、光强数据采集模块，调节装置、LCD液晶显示为基础，辅以GSM通信模块，指纹检测和语音报警等模块，实现对温室大棚内环境的检测调节以及工作人员信息的智能化管理，系统可将检测的各种数据信息分别显示在上位机页面和系统终端，可以通过GSM通信模块向管理员发送通知，可以通过Wifi使用上位机实现对智慧农业大棚的远程操控。 关键词：安全监测；GSM通信；远程操控 www?ele169?com | 25
智慧农业实训方案
智慧农业系统方案 版 2014年3月7日 上海企想信息技术有限公司
目录 1.前言 (3) 方案背景 (3) 设计内容 (4) 2.系统结构 (5) 软件结构 (5) 硬件结构 ............................................................ .6 采集传感器 .. (6) 远程视频监控 (7) 小型气象站 (7) ZigBee无线传输 (7) 智慧农业管理平台 (7) 3.功能描述 (8) 棚内环境采集模块 (8) 模块功能 (8) 模块配置 (9) 棚外气象采集模块 (10) 模块功能 (10) 模块配置 (11) 实时视频采集模块 (11) 模块功能 (11) 模块配置 (11) 集成控制模块 (12) 模块功能 (12) 模块配置 (13) 4.实验列表 (13) 1.前言 方案背景
巩固农业基础、实现农业现代化，一直是我国现代化建设的重要目标和重点任务。加快发展现代农业，既是转变经济发展方式、全面建设小康社会的重要内容，也是提高农业综合生产能力、增加农民收入、建设社会主义新农村的必然要求。党和国家高度重视农村农业信息化建设，中央1号文件连续6年明确指出，要加快推进农村信息化建设工作。2012年4月，国务院发布《全国现代农业发展规划》，这是新中国成立以来的首次，具有重要标志性意义：标志着党中央、国务院在“三化同步”中高度重视农业现代化；标志着发展现代农业从理念要求变成了实际举措；。“十二五”将成为推进现代农业发展的重要时期。《规划》从加快转变农业发展方式的关键环节入手，明确提出了完善现代农业产业体系和改善农业基础设施和装备条件等事关现代农业发展全局的八项重点任务。完善现代农业产业体系，最突出的标志之一就是大力发展设施农业。而引领现代农业发展的智能温室的建设成为推动和持续发展现代设施农业最有效的途径之一。智能温室的建设引入集物联网、计算机科学、信息处理、控制工程、农业生物学、环境科学等于一体的多元化综合性技术和自动化控制设备，通过传感器实时采集、监测和分析温室内温度湿度、光照强度、土壤水分、二氧化碳等影响作物生长的环境信息，建立温室智能化管理系统，调整温室大棚内生长因子达到作物最佳生长状态，提高作物品质，增加作物产量。实现农业集约、高产、优质、高效、生态、安全的重要支撑，进一步加速农业向现代集约型、智能型农业的转变，有效提升农业产业化经营和管理的水平。同时也为农业和农村经济转型、社会发展提供“智慧”支撑。智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于Zigbee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于Zigbee技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它Zigbee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的Zigbee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，
智慧农业物联网系统设计
课题:智慧农业物联网系统设计 学生: 夏培元系部: 物联网学院班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义 装订交卷日期: 2017年01 月日 I
摘要 随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet 通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。 关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II
Abstract With the development of economy and society, agriculture has more intelligent wisdom agriculture is the advanced stage of agricultural production is a set of emerging Internet, mobile Internet, cloud computing and networking technology as a whole, relying on the sensor nodes deployed in various agricultural production field (environment temperature and humidity, soil moisture, carbon dioxide, intelligent sensing, image) intelligent warning, intelligent decision-making, intelligent analysis, expert online guide agricultural production environment and wireless communication network, to provide accurate planting, visual management, intelligent decision for agricultural production. The wisdom of agricultural solutions, based on ZigBee technology has the advantages of low cost, is that ordinary people can afford the price control; more simple, let every just contact people can easily use; lower power consumption and the network more convenient and more robust network, to bring you a new feeling of high-tech. The larger the size of your greenhouse, intelligent agriculture solutions based on ZigBee technology in use, to accurately and timely control of all equipment, the most noteworthy is the stability of the network signal. In view of the greenhouse network coverage area is relatively wide, we are intimate for you to show the combination of wireless networking! Wisdom agriculture can effectively connected IOT Internet communication gateway and beyond Internet communication gateway control regions of other ZigBee network equipment, implementation of relay network, expand the coverage area, and control command transmission gateway to the network equipment, to achieve the desired effect of transmission and control. Based on the advanced ZigBee technology, the physical wireless repeaters do not need access to the network cable, you can relay network, the proliferation of network signals, so that the network flexible and smooth operation, to ensure the normal operation of all your equipment. The main collection of temperature and humidity, so as to control the water and light of agricultural plants. Key word：Internet of things; intelligent agriculture; cloud computing; Internet of things architecture; ZigBee III
面向智慧农业的物联网系统设计
科技·探索·争鸣 科技视界 Science &Technology Vision 科技视界※基金项目：嘉兴市科技计划项目（2009AY2016；2010BY6016；2010BY9001）；浙江省新苗项目(2012R417039)。 作者简介：莫娇(1991—)，女，四川南充人，在校本科生，测控技术与仪器专业，从事软件设计。 通讯作者：张伟（1980—），男，山东沂南人，博士，嘉兴学院，讲师，主要从事信息技术在农业中的应用研究。 0引言我国是一个农业大国，农作物种植在全国范围内都非常广泛。而农作物的种植灌溉、病虫防害工作的好坏，对于农作物的产量、质量影响至关重要。传统农业对天气以及农作物的“生理”难以掌控，导致农产品生产成本持续提高、农产品价格波动变化大，农民收益不稳定等。除此之外，传统农业占地面积大，可生产规模小，不易于集中且收益较小，浪费颇多。造成资源严重不足，普遍浪费，不能实现产品种类需求多样化等诸多问题[1]。随着全球现代化以及智能化水平的显著提高，专门用于智慧农业的物联网系统应运而生。 “智慧农业”是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态。其最大的特点是以高新技术和科学管理来换取对资源的最大节约。智慧农业为现代农业的发展提供了一条光明之路，让我们仔细想想，将各式传感器（如温度、湿度、水分）放置在种植区域，再把众多“农业技术专家”收集的数据输入电脑，建立一套科学的程序。这样，就形成了用电脑模仿人脑进行推理决策的完整系统，实现了对各种单项的农业先进技术成果进行综合组装配套[2]。 综上所述，智慧农业不仅能提高资源的附加值、减少资源消耗，还能彻底的改变粗放的农业经营管理方式、增强植物疫情防控能力。本文基于物联网技术在农业中的运用，设计了物联网系统，并对农业施行全面监控，确保了农产品的质量安全，引领了当代农业的跨越式发展。 1物联网介绍 到目前为止，对物联网还没有统一的定义。但通常来说物联网指的是将所有物品通过各种信息传感设备与互联网结合起来，实现智能化识别和管理。换一种解释，我们可以认为物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络[3]。 无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是20世纪末发展起来的一种无线自组织网络，是物联网的关键组成部分。WSN 是传感器信息采集技术、嵌入式计算技术、无线通信技术、分布式信息处理技术等的综合产物，可以实时感知所需要的信息，以实现实时监控对象，并对这些信息进行处理，传送给用户。因此，WSN 可精准地获取作物的生长信息，并及时将信息反馈给用户，为操作者提供现场监控的依据，是重要的支撑技术。 2 系统的总体设计 2.1 系统总构架图 系统总体结构如图1所示，系统由无线传感器网络、现场用户、远程专家组成。无线传感器网络采用星状网拓扑结构，节点分为三类：传感器节点、控制器节点与协调器节点。对于无线传感器网络部分，我们采用了星行网络和网状网结合。如图所示，每一个单独的监控区域，我们采用了路由节点的星型结构，而在每一个监控区域之间，我们则采用了网状网结构，这种结合更加有效的实现了信号的接收。此时，采用自组多条路由无线方式把数据传到汇聚节点。同时，汇聚节点也可将信息发送给节点。并将汇聚节点直接与用户PC 相连，实现现场用户的监测分析、决策控制等。此外，对于远程专家，我们通过GPRS 或INTERNET 公司于现场用户PC 相连，帮助用户进行分析与决策，也可以通过汇聚节点直接访问现场节点进行监测分析[4-5]。 图1系统总构架图 通过系统总构架图，我们可以清晰的看到设计的原理：归根结底，主要采用了物联网技术，我们用无线传感器收集各块土地上农作物的信息，包括作物生长温度、湿度、水分等生长因子。再将这些信息传给上位机，通过上位机的分析采取相应的决策。最后通过GPRS 网络实 面向智慧农业的物联网系统设计 莫娇1祝增献1江莹旭1张伟1季大夫2 （1.嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴314001；2.嘉兴市宏联电子科技有限公司，浙江嘉兴314001） 【摘要】为充分掌握农田间土壤水分、环境温度和湿度、光照、风速、风向等信息数据，实现适时、适地、适量灌溉、施肥与远程管理，本文设计了一种面向智慧农业的物联网系统。该系统由无线传感器网络、现场用户和远程专家组成。该系统通过传感器节点采集农田间信息，并将采集到的信息通过无线传感器网络发送给本地用户，用户实时查看农田各区域相关参数，各控制设备的实时状态。本地用户GPRS 技术与远程专家相连，远程专家提供辅助决策信息（状态评价结果，包括精确施肥、灌溉、杀虫或环境控制建议等），决策信息以决策图的形式提供给用户，实现农业管理的“智慧化”。 【关键词】智慧农业；无线传感器网络；物联网 Design of The Internet of Thing System Faced on Wisdom Agriculture MO Jiao 1ZHU Zeng －xian 1JIANG Ying －xu 1ZHANG Wei 1JI Da －fu 2 (1．College of Mechanical and Electrical Engineering,Jiaxing University,Jiaxing Zhejiang 314001; 2.Jiaxing HonLine Electronic Technology Co.,Ltd.,Jiaxing Zhejiang 314001) 【Abstract 】To realize fertilization and remote management ,irrigating timely and moderately,grasping the farmland soil moisture,ambient temperature and humidity,light,wind speed,wind direction and other data this paper designed a wisdom-oriented agricultural system of things.The system consists of a wireless sensor network,the local user and remote expert.The system collected farmland information by sensor nodes,and the information collected by the wireless sensor network is sent to the local user,the user real-time view of the farmland area-related parameters,real-time status of each control device.Through GPRS technology local users connected to remote expert ，and remote experts provide decision support information (state of the evaluation results,including the exact fertilization,irrigation,pesticides or environmental control recommendations,etc.)decision-making information available to the user as the form of decision diagram,to achieve Agricultural management “intelligent.” 【Key words 】Wisdom agriculture;Wireless sensor network;The Internet of things 项目与课题 14
智慧农业系统
智慧农业系统 ------基于模块化的分散性数据采集远传系统 1、本系统以实现农业分布式控制系统监控为目标而设计的专用自动化装置，对各种开关阀、传感器信息进行数据综合采集、分析处理与逻辑编程，实现现场数据总线化的实时监测管理与设备启停运行。本产品可以作为主站进行单机控制，也可以作为从站进行集中控制，提供标准的编程软件平台、以及web 浏览、APP发布等功能。 2. 性能 ●触摸屏与监控软件，无需复杂编程 ●多路总线设计，可集控或单机运用 ●专业设计，功能强大 本装置是根据工业大范围分布式IO布局的一般性控制原理而开发的，总线控制系统是核心设备，完善的功能能够胜任复杂的工作。具备两个以上的独立总线接口，具备以太网接口、RS485接口以及CAN总线接口，将数据采集区与运算交互区分开，方便连接上位机，又能减少通信数据量，提高传输速度。 控制系统具备管理和监控功能，可自动完成对现场设备的数据采集、分析和处理。 3. 技术参数
现场布置如下： 1. 用途 分布式IO检测模块是电子芯片式的地址编码模块，是农业控制系统中各控制设备的开关状态、仪表数据、变频器、阀与上位机通讯的设备。适用于长距离仪表设备的远程监测，能够及时准确的了解故障原因和故障位置。 2. 性能 ●先进的微型计算机技术 ●进口工业级控制芯片，稳定可靠 ●支持开关量、模拟量输入输出、热电偶等模块 ●通用型，不同设备也能适用，灵活组网 ●超低功耗，节能环保
根据IEC级别电气防护标准设计，对人体无危害 检测系统由多个分布式IO模块联接组成，通过现场拨码设定，所以编码检测器的地址都是唯一的。开机后，上位机通过总线对编码检测器高速轮询访问，上位机接收到数据后，识别编码检测器的地址数据、工作状态（报警）。 3. 技术参数 二、CAN总线特点 1. CAN总线网络中的各个节点（CAN总线节点分主站、从站2种）配置简单，不需要编程，点击鼠标、键盘即可快速、轻松完成； 2. 用户通过以太网或RS485 Modbus协议与主站高速交换数据，主站自动通过CAN总线再与多个CAN从站实时交换数据，并将这些数据分配到主站的Modbus 存储空间不同的地址中，用户不需要了解CAN协议，只需与一个Modbus设备通信，就可以监控多个从站设备； 3. 用户通过主站的以太网Web浏览功能，可轻松完成对从站的监控、配置、信号强制、远程重启等操作； 4. CAN总线技术的优点：双绞线串接通信，布线、接口成本低，实时性强(1000Kbps可达1毫秒响应)、传输距离较远(5Kbps可达10公里)、抗电磁干扰能力强(不丢包)；