作物需水信息无线监测系统与无线远程传输系统

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如何利用无线传感器网络进行农作物监测

如何利用无线传感器网络进行农作物监测

如何利用无线传感器网络进行农作物监测无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,简称WSN)是一种由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。

这些传感器节点能够感知、采集和处理环境中的各种信息,并通过无线通信传输数据。

WSN在许多领域都有广泛的应用,其中之一就是农作物监测。

本文将探讨如何利用无线传感器网络进行农作物监测。

一、农作物监测的意义农作物是人类的重要粮食来源,对于农业生产的管理和决策具有重要意义。

农作物监测可以提供实时的农作物生长情况、土壤湿度、气候变化等信息,帮助农民做出科学的农业生产决策,提高农作物产量和质量,减少资源浪费和环境污染。

二、无线传感器网络在农作物监测中的应用1. 农作物生长监测:无线传感器节点可以安装在农田中,通过感知和采集农作物的生长情况,如光照强度、温度、湿度等。

这些数据可以实时传输到农民的智能手机或电脑上,农民可以通过远程监测农作物的生长情况,并及时采取措施,如增加灌溉量、施肥等,提高农作物的产量和质量。

2. 土壤湿度监测:无线传感器节点可以埋入土壤中,测量土壤湿度、酸碱度等指标。

通过无线传感器网络,农民可以实时了解土壤的湿度情况,避免过度灌溉或干旱,合理利用水资源,提高农作物的水分利用效率。

3. 病虫害监测:无线传感器节点可以监测农田中的病虫害情况。

通过感知和采集农田中的昆虫、病菌等信息,农民可以及时发现病虫害的存在,并采取相应的防治措施,减少农作物的损失。

4. 气象监测:无线传感器网络可以监测气象数据,如温度、湿度、风速等。

这些数据对于农作物的生长和发育有重要影响。

通过实时监测气象数据,农民可以合理安排农作物的种植时间、施肥时间等,提高农作物的适应性和产量。

三、无线传感器网络在农作物监测中的挑战和解决方案1. 能源限制:无线传感器节点通常由电池供电,能源有限。

为了延长节点的寿命,可以采用低功耗的传感器节点和节能的通信协议。

此外,还可以利用太阳能等可再生能源为传感器节点充电,减少更换电池的频率。

作物需水信息远程实时采集系统的设计

作物需水信息远程实时采集系统的设计

作物需水信息远程实时采集系统的设计徐志青;韩文霆;张超【摘要】作物需水信息的快速获取和实时传输是实现智能诊断和精量灌溉的前提.为此,设计了一种实时采集影响作物需水多环境参数的多通道数据采集系统.该系统以超低功耗单片机MSP430F149为核心处理模块、西门子MC39i为无线传输模块,以计算作物需水量的彭曼—蒙特斯公式中的主要气象要素(温度、湿度、日照时数、风速、辐射)和土壤湿度作为采集对象,根据各传感器输出信号设计了数据采集通道数量及类型.设计选用了系统的实时时钟电路、数据存储模块、LCD液晶显示以及控制键盘等电路,开发了系统各模块的控制软件,实现了通道选择、数据采集、数据处理、液晶显示及无线数据传输等功能.经电位器模拟输出电压测试,系统能实现数据采集和实时显示的功能,可以应用于灌溉决策系统中作物需水信息的实时监测.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】6页(P107-112)【关键词】作物需水;多通道数据采集;单片机;无线传输【作者】徐志青;韩文霆;张超【作者单位】西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】TP273+.50 引言对作物需水状况进行准确、快速和可靠的评价,是以实时监测和诊断与作物需水状况密切相关的作物水分信息为基础的。

作物需水信息采集不仅是实施灌溉决策和管理的重要基础,也是现代节水农业技术体系和精量灌溉工程的一个重要组成部分[1]。

现代电子技术以及移动无线通讯技术的发展为农业信息的采集提供了有效的途径。

国外已经形成了较为成熟的农业信息采集设备的系列产品,而国内在这方面的研究起步较晚,还没有形成成熟的产品。

例如,王艳玲等采用C8051F020单片机作为中央处理器设计了基于GPRS的农田环境信息远程监测系统[2];李兴霞等基于嵌入式技术,采用 ARM7处理器和GPRS通信方式设计研究了农田环境信息采集系统,实现了农田信息的实时采集[3]。

作物信息无线监测系统解决方案

作物信息无线监测系统解决方案

作物信息无线监测系统解决方案作物信息无线监测系统是托普物联网基于无线传输技术,为解决农作物水分信息的快速获取和无线远程传输而提出的一套完整方案:一、作物信息无线监测系统的设计背景:对作物水分状况进行准确、快速、可靠的评价,是以实时监测和诊断与作物水分状况密切相关的作物水分信息为基础的。

因此作物信息无线监测系统是实施灌溉决策和管理的重要基础,也是现代农业技术体系和精量灌溉工程系统的一个重要组成部分。

而先进、可靠的作物水分信息采集技术、数据传输技术和采集设备.则是精准、快速、连续获取作物水分信息的基础保障。

目前作物水分的数据采集、传输多为有线方式,而无线的数据传输方式相对较少。

本文所阐述的作物水分无线远程传输和监测系统即作物水分信息通过传感器采得信号,经处理后。

通过GPRSDTU及GPRS、Internet网络进行数据传输。

数据中心根据接收的数据进行决策。

实现了作物水分信息的无线实时传输,为实时诊断作物水分状况提供了依据和保证。

随着农业科技的发展,以及国家对三农的的高度重视,特别是国家农业国家一号文件颁发后。

国家科技园、各大农业园区、农场等农业机构企业积极寻求在良种培育、节本降耗、节水灌溉、农机装备、新型肥药、疫病防控、加工贮运、循环农业、海洋农业、农村民生等方面的高新技术,力求突破现存的农业技术瓶颈,真正实现现代化农业。

浙江托普仪器有限公司和浙江大学合作积极响应科技兴农政策突出农业科技创新重点,研发出农业物联网智能控制系统通过通过射频识别(<span>rfid</span><span>)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备等新型技术将农业和互联网连接起来提大大提高了农业生产的工作效率和精细管理,避免了“瘦肉精”、“毒辣椒粉”、“红心鸭蛋”等问题的再次发生,保证了食品的安全和产量。

目前此物联系统已在全国多家科技园、示范园区、农场、科研所、院校等区域成功运行,技术稳定成熟,功能齐全。

作物信息无线监测系统构成方案设计

作物信息无线监测系统构成方案设计

作物信息无线监测系统构成方案设计作物信息无线监测系统概述托普物联网指出,作物信息无线监测系统是一种远程无线作物信息反馈和可控环境农业智能化系统,包括温室气候环境控制设备和变频同步灌溉施肥机,还包括气候与灌溉控制操作系统、生理诊断监测系统、可编程序控制器和计算机,气候与灌溉控制操作系统由气候环境监测可控环境模块、根部环境监测和肥水灌溉控制模块及气候和灌溉控制操作平台三部份组成,其中气候环境监测可控环境模块由农业生产设施和植物气候环境传感器组成,它是将由温度计、湿度传感器、光敏传感器、CO2传感器、风速仪、风向仪、雨量监测仪等植物气候环境传感器采集到的数据传送给可编程序控制器,由可编程序控制器处理后送至计算机,由计算机处理后输出指令经可编程序控制器给温室气候环境控制设备即控制天窗、侧窗、风机、水帘、内外遮阳网的电动机、控制内外雾喷的电磁阀、加热器和辅助光照用的照明灯开关等执行器件,气候环境监测可控环境模块是进行气温、湿度、光照强度、CO2浓度、风速、风向和降雨监测,监测的目的是为环境控制决策服务,根据环境监测的情况控制天窗、侧窗、风机、水帘、内外遮阳网、内外雾喷、加热器和辅助光照等,以满足作物的最佳生长环境;根部环境监测和肥水灌溉控制模块由植物根部环境传感器组成,它是将由根部环境湿度传感器、水势传感器、浓度(浓度(EC值))传感器、酸碱度(pH值)传感器等植物根部环境传感器采集到的数据传送给可编程序控制器,由可编程序控制器处理后送至计算机,由计算机处理后输出指令经可编程序控制器给变频同步灌溉施肥机的灌溉主泵和施肥泵,根部环境监测和肥水灌溉控制模块对根部环境进行监测,用以决策控制作物灌溉浓度、灌溉时间和灌溉量;气候和灌溉控制操作平台采用模块化结构,实现对数据采集、作物生长环境分析、依据设定的程序和作物环境分析进行决策,可通过网络进行远程操作,自动地对气候和灌溉进行控制;生理诊断监测系统由植物生长数据传感器和植物数据分析处理器组成,它是将由茎流监测感应器、主茎生长速度监测感应器、果实生长速度监测感应器、叶片表面温度监测感应器、基质水势感应器、浓度(浓度(EC值))感应器等植物生长数据传感器采集到的数据传送给可编程序控制器,由可编程序控制器处理后送至计算机内的植物数据分析处理器,由计算机内的植物数据分析处理器处理后输出指令经可编程序控制器给温室气候环境控制设备中的执行器件,生理诊断监测系统将结合气候监测数据,解译植物生理生态信息即植物的生长、营养、水分状况代码,为专家控制与咨询系统提供判断作物生长状况必不可少的数据,最后通过专家系统来操作小气候和灌溉系统。

水稻节水灌溉无线远程PLC监控系统

水稻节水灌溉无线远程PLC监控系统

据水稻格 田中的水位 、 土壤 温度、 土壤湿 度等传感器
测定 的数据 由上位机计算 处理来判 断灌水 量或排水
量的准确数值 , 由 P C实现对 电磁 阀的控制 。当天 再 L
气异常或遭遇病虫害 时一般采用远程手动控制方式 , 是根据雨量 、 水位 、 土壤温 湿度等 因素 由技术专家决 定灌溉用水量 。根据实 际情况使用不同控制方式 , 可 以达到节省人力 、 灌溉时间及水量控制准确和提高灌
设 计 了 系统 的总 体 结 构 、 件结 构 和 软 件 流程 图 。实 际应 用 表 明 , 系统 工 作 稳 定 , 节 水 节 能 的 同 时使 水 稻 获 硬 该 在
得 优 质 增产 的 良好 效 果 。
关键词 :无协议通 信 ;节水灌溉 ;P C L ;监控 系统
中图分类 号 :T 2 3 . S 2 P 7 5; 1 6 文献标 识码 :A 文章编号 :1 0 — 8 X( 0 1 1 — 0 9 0 03 18 2 1 )1 0 1 — 5
基金项 目:黑龙江农垦总局科技计划项 目( NK 0 一 7 0 — 5 H 1A 0— 1 0 )
作者简介 :刘
超 (9 0 ) 男 , 18 一 , 黑龙江海 伦人 , 师 , 士研究生 , E 讲 硕 (—
m i o z e 1 8 @ 1 3 c n。 al )b l u n 9 0 6 . o i
0 引言
水稻传统 的灌溉方式 灌水量 多 、 耗水量 大 , 仅 不 影响水稻种植面积的扩大和产量水平 的提 高 , 而且造
成水 资 源 的极 大 浪 费 , 我 国建 设 节 约 型 社 会 以及 新 与 农 村 建 设 的 发 展 战 略 极 不 协 调 。 水 稻 节 水 灌 溉 根 据 水稻 的需 水 特 点 , 关 键 需 水 期 给 予 适 时 适 量 的 供 在

无线传感器网络在农业监测中的应用

无线传感器网络在农业监测中的应用

无线传感器网络在农业监测中的应用无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量分布式无线传感器节点组成的自组织网络系统。

它可以实时地获取、处理和传输各种环境信息,为农业监测提供了极大的便利。

本文将探讨无线传感器网络在农业监测中的应用,并介绍其优势和发展前景。

一、灌溉管理传统的灌溉管理通常基于固定的时间表,忽视了土壤的水分状况和作物的实际需求。

而无线传感器网络的应用可以实时监测土壤湿度、气候条件和植物水分蒸腾情况,通过数据分析和算法优化,精准地控制灌溉系统的开启和关闭时间,避免水资源的浪费,提高灌溉效率,从而实现节水灌溉。

二、环境监测无线传感器网络可以用于农业环境监测,包括空气质量、土壤质量、气象条件等各个方面的监测。

通过布设传感器节点,可以实时地监测农田中的温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等指标,并将数据传输到监测中心进行分析和处理。

通过监测环境的变化,及时预警病虫害、疾病、干旱等灾害,为农业生产提供保障。

三、畜牧养殖管理无线传感器网络在畜牧养殖管理中也有广泛的应用。

通过布设传感器节点,可以实时监测牲畜的体温、饮水量、饲料消耗情况,了解牲畜的健康状况。

同时,还可以监测牲畜圈舍的温度、湿度等环境参数,为畜牧业的科学管理提供数据支持。

通过对数据的分析和处理,可以及时发现和预防牲畜的疾病,提高畜牧养殖的效益。

四、农作物质量监测无线传感器网络可以实时监测农作物的质量指标,如果实的糖度、酸度、硬度等关键参数。

通过布设传感器节点,可以精准地监测农作物的生长过程,以及受到病虫害、营养不良等因素的影响。

通过数据分析和处理,可以为农作物的品质评价和产量预测提供依据,提高农作物的质量和市场竞争力。

五、农业机械监控无线传感器网络还可以用于农业机械的监控和管理。

通过布设传感器节点,可以实时监测农机的工作状态、燃油消耗、运行轨迹等关键信息。

通过对数据的分析和处理,可以评估农机的效率和质量,及时发现故障并进行维修保养,提高农机的使用寿命和使用效率。

无线传感器网络在农作物环境信息监测中的应用

无线传感器网络在农作物环境信息监测中的应用

技术实现
在煤矿安全环境监测中,ZigBee无线传感器网络的技术实现主要包括设备布 置、数据采集和传输方式等方面。首先,针对煤矿井下环境特点,合理布置 ZigBee节点和网关,确保网络覆盖全面、通信质量可靠。其次,选择合适的 传感器进行数据采集,如甲烷、一氧化碳、温度、湿度等,以满足煤矿安全监 测的需求。最后,利用ZigBee协议实现数据的自组织传输,将采集数据通过 网络发送至监控中心,实现对煤矿井下环境的实时监测。
引言
煤矿安全环境监测在预防矿井事故、保障矿工安全等方面具有重要意义。传统 监测方法主要依赖于人工巡检和有线传感器网络,存在监测范围有限、布线复 杂、维护困难等问题。ZigBee无线传感器网络作为一种新型的无线通信技术, 具有低功耗、低成本、自组织等特点,为煤矿安全环境监测提供了新的解决方 案。
研究现状
未来研究方向和挑战包括进一步提高数据的精度、优化传感器节点的设计和降 低功耗、研究更高效的通信协议和数据处理方法,以及解决大规模部署下的系 统管理和维护问题。可以结合、机器学习等技术对监测数据进行深度分析,以 更好地预测农作物的生长趋势并提供决策支持。
煤矿安全环境监测中的ZigBee无线传感器网络研究与实现
参考内容
引言
农作物生长环境对农作物的生长和产量有很大的影响,因此对农作物生长环境 的监测显得尤为重要。传统的监测方法存在着安装和维护成本高、缺乏实时性、 数据精度低等问题,因此,寻求一种新的、有效的监测方法成为了农业生产的 迫切需求。无线传感器网络(WSN)技术的出现,为农作物生长环境监测提供 了一种新的解决方案。
3、光照监测:光照是作物进行光合作用的基础,对于作物的生长和产量有着 重要影响。通过安装光传感器,可以实时监测农田的光照强度和分布情况,帮 助农民合理安排作物的种植密度和灌溉计划。

基于无线传感器网络的农田水分监测与自动灌溉系统设计

基于无线传感器网络的农田水分监测与自动灌溉系统设计

基于无线传感器网络的农田水分监测与自动灌溉系统设计随着科技的不断进步和农业需求的增加,农田水分监测与自动灌溉系统在现代农业中起着至关重要的作用。

利用无线传感器网络技术可以实现对农田水分状态的实时监测和精确控制,提高水资源利用效率,优化农田灌溉管理。

一、系统设计背景农田水分是农作物生长中最重要的因素之一,合理的水分供应可以保证农作物的正常生长和发育。

传统的农田水分监测与灌溉方法主要依赖于人工测量和灌溉,耗时耗力,且无法实时调整灌溉量。

因此,设计一种基于无线传感器网络的农田水分监测与自动灌溉系统具有重要的现实意义和应用价值。

二、系统设计原理基于无线传感器网络的农田水分监测与自动灌溉系统由若干个传感器节点、数据采集模块、数据处理模块、控制模块和执行模块组成。

传感器节点主要用于感知农田的水分状态,采集得到的数据通过无线通信传输至数据采集模块,并经过数据处理模块进行处理。

控制模块根据数据处理模块的结果,实现对农田灌溉的自动控制,控制执行模块进行相应的操作。

三、系统设计步骤1. 传感器节点部署:根据农田的大小和形状,合理布置传感器节点。

节点应尽量均匀地覆盖整个农田,并避免相互干扰。

2. 数据采集:传感器节点感知农田的水分状态,并将数据采集模块发送的数据采集模块中。

3. 数据处理:数据采集模块将采集到的数据传输至数据处理模块,数据处理模块根据事先设定好的水分阈值,将数据与阈值相比较,判断农田的水分状况,进而进行灌溉控制的决策。

4. 控制模块实现自动灌溉:根据数据处理模块的结果,控制模块通过无线通信传输指令到执行模块,执行模块实现对农田的自动灌溉。

5. 监控与调整:监控农田的水分状态,根据实时数据分析并进行调整,以确保系统的稳定运行和高效灌溉。

四、系统设计考虑因素1. 无线传感器节点的能源管理:由于传感器节点需要长期工作,设计高效的能源管理措施是保证系统长期稳定运行的关键。

2. 数据传输的延迟和可靠性:无线传感器网络的数据传输存在延迟和传输不稳定的问题,需要进行相应的优化和改进,确保数据的准确传递。

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作物需水信息无线监测系统与无线远程传输系统摘要:为了解决作物需水信息的快速获取和无线远程传输问题,提出并实现了一种作物信息无线监测系统。

该系统由3部分组成,即PTM一48M植物生理生态监测仪及所适配的传感器构成的数据采集与监测系统、GPRS DTU与GPRS网络构成的无线数据传输系统以及数据存储和处理中心。

为此,阐述了系统的整体结构,并从软硬件两方面描述了系统的设计及实现。

结果实现了GPRS DTU和PTM 一48M植物生理生态监测仪的成功连接,且PTM一48M连接多个传感器,可实时采集多个信息,进而实现了多通道作物需水信息的异地实时监测与无线远程传输。

实践证明,该系统使用灵活,数据传输可靠。

关键词:作物信息无线监测系统;传感器;GPRS;无线数据传输
0引言
对作物需水状况进行准确、快速和可靠的评价,是以实时监测和诊断与作物需水状况密切相关的作物水分信息为基础的。

作物水分信息采集不仅是实施灌溉决策和管理的重要基础,也是现代节水农业技术体系和精量灌溉工程系统的一个重要组成部分。

先进、可靠的作物水分信息采集技术、数据传输技术与采集设备则是精准、快速和连续获取作物水分信息的基础保障。

目前,作物水分的数据采集与传输多为有线方式,而无线的数据传输方式相对较少。

本文所阐述的作物需水信息实时监测与无线远程传输系统即在不对PTM一48M植物生理生态监测仪做任何改变的情况下,与GPRS DTU成功连接,实现了多通道作物需水信息的异地实时监测与无线远程传输,为实时诊断作物水分状况提供了依据和保证随着农业科技的发展,以及国家对三农的的高度重视,特别是国家2012农业国家一号文件颁发后。

国家科技园、各大农业园区、农场等农业机构企业积极寻求在良种培育、节本降耗、节水灌溉、农机装备、新型肥药、疫病防控、加工贮运、循环农业、海洋农业、农村民生等方面的高新技术,力求突破现存的农业技术瓶颈,真正实现现代化农业。

浙江托普仪器有限公司和浙江大学合作积极响应科技兴农政策突出农业科技创新重点,研发出农业物联网智能控制系统通过通过射频识别(rfid)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备等新型技术将农业和互联网连接起来提大大提高了农业生产的工作效率和精细管理,避免了“瘦肉精”、“毒
辣椒粉”、“红心鸭蛋”等问题的再次发生,保证了食品的安全和产量。

目前此物联系统已在全国多家科技园、示范园区、农场、科研所、院校等区域成功运行,技术稳定成熟,功能齐全。

为在农业种植业、畜牧养殖业等领域的生产关键环节建立智能化控制、信息化管理的现代农业项目提供了强有力的技术支持。

物联网的实施将大大提高国家推进科技创新增强农产品的步伐。

农业物联网将开启农业生产腾飞的新篇章。

托普农业物联网核心产品均属于自有品牌,自主研发生产。

托普农业物联网系统主要包括三个层次:
感知层:采用各种传感器(如温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等)获取植物的各类信息。

传输层:信息通过无线网络传输系统和信息路由设备传到控制中心,各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。

应用层:根据WSN获取植物实时生长环境。

图温湿度、光照参数等,收集各个节点的数据,进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示,并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、降温补光等控制、对异常信息进行自动报警。

加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。

1 系统总体设计框架
本系统由FFM一48M植物生理生态监测仪与所适配的传感器构成的数据采集和监测系统、GPRSTU和GPRS网络构成的无线数据传输系统以及数据存储和处理中心3部分组成。

即PTM一48M所携带的土壤水分等各类传感器采集的数据信息通过串口通讯RS一232到GPRS DTU;然后,GPRS DTU将数据打成IP包,并经GPRS空中接口接人无线GPRS网络,由移动服务商转接到Internet,到教育网一校园网;最终通过各种网关和路由到数据中心,如图1所示。

2系统构成及功能
2.1 数据采集与监测
数据采集与监测主要使用PTM一48M植物生理生态监测仪及其适配的PIR 一1光合作用辐射传感器(umoL/m2s)、茎流相对速率传感器(Rel.Unit)和茎干微变化传感器(um)等17个传感器,其主要功能就是完成各种信息和数据的采集与整理。

PTM~48M植物生理生态监测仪是自动监测叶片CO:气体交换及蒸腾作用的四通道系统。

此系统带有一套4个独创的自动开合叶室,叶室逐一运转。

在开放的光合系统中,CO:的交换由CO:输出浓度(C。

)的降低量决定,次浓度的降低量是与引入的周围环境空气(Ci。

)相比较得出的。

2.2无线数据传输系统
无线数据传输系统是GPRS DTU利用现有的GPRS网络、Intemet网以及校园网所组成。

GPRS(通用无线分组业务)经过多年的发展已经日趋成熟,并有很多应用案例¨-s]。

Intemet网以及校园网都是现有的和成熟的网络,参看文献[9—11]。

选用的GF一2008AW型GPRS DTU内置西门子MC39i模块,主要由射频天线、内部Flash、SRAM、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的ZIF插座组成。

GSM 基带处理器是核心部件,用来处理外部系统通过串口发送AT指令;射频天线部分主要实现信号的调制和解调,以及外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换;匹配电源为处理器基射频部分提供所需的电源。

MC39i模块的功能是将数据或命令通过与其连接天线发射出去,或接收远端数据中心发送的数据,再将接收到的数据或命令进行相应的处理后送人微控制器中。

无线远程数据传输系统的主要功能是完成数据采集、监测系统和数据中心之间的数据传输。

2.3数据中心
数据中心是整个系统的操作、维护、处理、统计、分析和监管的中心,主要由具有互联网接人的服务器、PTM一48M操作软件及虚拟串口软件构成。

本系统的服务器有固定的IP地址,并且做了端El映射。

数据中心的主要功能是对各个传感器进行参数设置、数据存储与处理,以及数据查询、分析和下载。

PTM一48M 植物生理生态监测仪的操作软件(PTM一48 Mphotosynthesis and Transpiration Monitor)对PTM一48M初始化以及选配传感器的参数设置、数据查询和下载等。

PTM48直接用RS232串口线和计算机通讯时TIMEOUT只需几到几十毫秒,而通过GPRS通讯时TIMEOUT一般需要3.2s,因此把PTM一48M操作软件的TIMEOUT修改为8s。

虚拟串口软件本质上就是一个“软件桥接器”,可以将PTM48操作软件平滑移植到本系统中,而不需修改【l引,可以将TCP/IP连接和UDP广播映射成本机的虚拟COM口,应用程序通过访问虚拟串口就可以完成远程控制和数据传输等任务。

VSPM虚拟串口软件的设置:虚拟串口选择了COM4(与PTM一48M选择同样的串口),210.27.94.176为数据中心(服务器)的IP地址,6006是映射端口号。

VSPM运行在Server模式下,将根据设置监听端口6006,并等待DTU发起的连接。

2.4系统集成
数据采集与监测系统通过公对公RS232串口线和无线数据传输系统连接,然后用TTL网线连接接数据中心,实现系统集成,如图2所示。

3、功能实现
系统运行之后,虚拟软件和PTM一48M操作软件显示已有数据传输(如图3
和图4所示),证明本系统实现了GPRS DTU和PTM-48M植物生理生态监测仪的成功链接;而PTM-48M 连接多个传感器,可实时采集多个信息,并实现了多通道作物信息无线监测系统与无线远程传输。

本系统采用GPRS技术和虚拟串口技术,在不需要对PTM一48M做任何改造的情况下,减少了人力和物力的投入,节省了时间,并实现了系统集成。

该系统首次在国内实现了PTM一48M植物生理生态监测仪的无线远程数据传输,并已经在西北农林科技大学米脂实验站运行,得到教育部专家的肯定。

用户可随时查询和下载数据,实现了数据共享,为农业决策提供了有效的依据。

4结语
采用无线数据传输方式,不仅减少线路敷设,降低成本,还具有很大的灵活性。

基于GPRS的平台现已在国内外多个领域应用,且呈现出良好的发展态势。

随着GPRS技术和信息采集技术的不断发展,本系统将会进一步完善和成熟,有着广泛的应用前景。

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