無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internetof things”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
[0003]精確農(nóng)業(yè)(Precis1n Agriculture)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流,是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，其基本涵義是根據(jù)作物生長的土壤性狀，調(diào)節(jié)對作物的投入，即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)，進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”，調(diào)動土壤生產(chǎn)力，以最少的或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0004]基于無線傳感網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)精確農(nóng)業(yè)系統(tǒng)更具發(fā)展?jié)摿?，無線網(wǎng)絡(luò)具有較高的傳輸帶寬、抗干擾能力強(qiáng)、安全保密性好，而且功率譜密度低。利用上述特點，研究和開發(fā)一套適用于農(nóng)業(yè)環(huán)境的分層異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，主要應(yīng)用在農(nóng)田、大棚、溫室、果園、倉庫等農(nóng)業(yè)環(huán)境中進(jìn)行農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測、植物生態(tài)監(jiān)測等，如相關(guān)的土壤水分含量、溫度，空氣的溫濕度、光照度，灌溉用水的PH值、含鹽度、氨氮含量等，并利用無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)農(nóng)田信息的無線、實時傳輸。因此，可以給用戶提供更多的決策信息和技術(shù)支持，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下:
[0006]一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括:
[0007]信息采集系統(tǒng)，其工作過程如下:
[0008]第一階段，田間信息收集；利用傳感器節(jié)點采集不同傳感器數(shù)據(jù)，每個傳感器節(jié)點能夠同時連接多個個傳感器；傳感器節(jié)點之間形成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，通過點對點通信的方式匯總數(shù)據(jù)；
[0009]第二階段，信息上傳；利用移動3G無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感器節(jié)點匯總的數(shù)據(jù)上傳至無線網(wǎng)關(guān)；
[0010]第三階段，信息保存；無線網(wǎng)關(guān)接入或聯(lián)網(wǎng)，將無線網(wǎng)關(guān)獲得的數(shù)據(jù)利用互聯(lián)網(wǎng)保存至服務(wù)器；
[0011]數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng):實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)管理，任何時候、任何地點都能夠通過web瀏覽器觀察并分析實時數(shù)據(jù)；對于不能上網(wǎng)的用戶，還能夠通過手機(jī)的方式獲取數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過正常水平時，設(shè)置報警功能，對異常的環(huán)境進(jìn)行報警，報警記錄提供查詢。
[0012]同現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有點是顯而易見的，具體如下:
[0013]I采集設(shè)備采用太陽能供電或電池供電，無線節(jié)點不需要固定電源設(shè)施，可以布署在野外、農(nóng)田等任何需要的地方。
[0014]2無線傳感網(wǎng)具有自組織自愈合的特點，方便非技術(shù)人員安裝，并且網(wǎng)絡(luò)具有可擴(kuò)展性，節(jié)點可以自動加入網(wǎng)絡(luò)中。
[0015]3通過無線基站與無線網(wǎng)關(guān)相連，然后經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器相連，實時傳送數(shù)據(jù)。
[0016]4各級別用戶都可以通過IE瀏覽器遠(yuǎn)程查看數(shù)據(jù)和進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，客戶可設(shè)置自定義的趨勢圖和報警級別等功能。
[0017]另外，傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的低成本、高覆蓋和可擴(kuò)展性強(qiáng)的技術(shù)特征在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀?，基于物?lián)網(wǎng)，協(xié)助實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測，提高樹木和花卉、水果等經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量及質(zhì)量，可以帶來巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0018]圖1為本系統(tǒng)信息傳輸框圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明所述系統(tǒng)根據(jù)需要，可以在待測區(qū)域安放不同功能的傳感器并組成網(wǎng)絡(luò)，長期大面積地監(jiān)測微小的氣候變化，包括溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量，收集有關(guān)土地的濕度、氮濃縮量和土壤PH值等，從而進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，利用傳感器技術(shù)可以收集的農(nóng)業(yè)環(huán)境信息包括:
[0020]I 土壤溫度&濕度
[0021]2 土壤酸堿度
[0022]3環(huán)境溫度&濕度
[0023]4 土壤含水量
[0024]5光照程度
[0025]6氣體含量(如二氧化碳含量等)
[0026]7液位(營養(yǎng)液液位)等。
[0027]信息傳輸
[0028]農(nóng)業(yè)環(huán)境信息傳輸需要分為三個階段，分別使用不同方式。
[0029]第一階段，田間信息收集。利用傳感器節(jié)點采集不同傳感器數(shù)據(jù)，每個傳感器節(jié)點可同時連接多個個傳感器；傳感器節(jié)點之間形成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，通過點對點通信的方式匯總數(shù)據(jù)。
[0030]第二階段，信息上傳。利用移動3G無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感器節(jié)點匯總的數(shù)據(jù)上傳至無線網(wǎng)關(guān)。
[0031]第三階段，信息保存。無線網(wǎng)關(guān)接入或聯(lián)網(wǎng)，將無線網(wǎng)關(guān)獲得的數(shù)據(jù)利用互聯(lián)網(wǎng)保存至服務(wù)器。
[0032]數(shù)據(jù)管理與分析
[0033]實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)管理，任何時候、任何地點都可以通過web瀏覽器觀察并分析實時數(shù)據(jù)。對于不能上網(wǎng)的用戶，還可以通過手機(jī)的方式獲取數(shù)據(jù)。當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過正常水平時，設(shè)置報警功能，對異常的環(huán)境進(jìn)行報警，報警記錄可供查詢。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括: 信息采集系統(tǒng)，其工作過程如下: 第一階段，田間信息收集；利用傳感器節(jié)點采集不同傳感器數(shù)據(jù)，每個傳感器節(jié)點能夠同時連接多個個傳感器；傳感器節(jié)點之間形成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，通過點對點通信的方式匯總數(shù)據(jù)； 第二階段，信息上傳；利用移動3G無線網(wǎng)絡(luò)，將傳感器節(jié)點匯總的數(shù)據(jù)上傳至無線網(wǎng)關(guān); 第三階段，信息保存；無線網(wǎng)關(guān)接入或聯(lián)網(wǎng)，將無線網(wǎng)關(guān)獲得的數(shù)據(jù)利用互聯(lián)網(wǎng)保存至服務(wù)器； 數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng):實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)管理，任何時候、任何地點都能夠通過web瀏覽器觀察并分析實時數(shù)據(jù)；對于不能上網(wǎng)的用戶，還能夠通過手機(jī)的方式獲取數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過正常水平時，設(shè)置報警功能，對異常的環(huán)境進(jìn)行報警，報警記錄提供查詢。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括：信息采集系統(tǒng)：首先田間信息收集；然后將信息上傳，再通過無線網(wǎng)關(guān)接入或聯(lián)網(wǎng)，將無線網(wǎng)關(guān)獲得的數(shù)據(jù)利用互聯(lián)網(wǎng)保存至服務(wù)器；數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng)：實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)管理，任何時候、任何地點都能夠通過web瀏覽器觀察并分析實時數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)超過正常水平時，設(shè)置報警功能，對異常的環(huán)境進(jìn)行報警，報警記錄提供查詢。本系統(tǒng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)特有的低成本、高覆蓋和可擴(kuò)展性強(qiáng)的技術(shù)特征在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀?，基于物?lián)網(wǎng)，協(xié)助實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測，提高樹木和花卉、水果等經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量及質(zhì)量，可以帶來巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】H04W84-18, H04L29-08, G01D21-02
【公開號】CN104702648
【申請?zhí)枴緾N201310666700
【發(fā)明人】陳維一
【申請人】大連靈動科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月6日