2017年8月28日 星期一

. 基於 ZigBee 技術的農業果蔬大棚監控系統

Smart Precision based Agriculture using Sensors Soil Moisture, Temperature & Humidity Using Zigbee




來源:锐谷科技





在傳統農業中。人們獲取農田資訊的方式都很有限,主要是透過人工測量,獲取過程需要消耗大量的人力。隨著世界農業技術的巨大變革,物聯網農業成為現代農業的重要組成部分。

以感測器與通信網路相結合的,全方位環境監測系統,在物聯網農業中佔有重要地位,尤其是基於無線通信技術的環境監測網路,更是得到迅速發展。

而現有的無線環境監測網路,大多基於集群通信系統、存在網路建設成本高、後期維護難度大、公共網路接入速率低等不足,一定程度上影響到環境監測網路,在物聯網農業中的普及推廣。


基於物聯網產業提供優質產品和技術支撐,就有廠商利用無線ZigBee技術,提出了農業蔬果大棚監測組網系統,透過即時採集溫室內溫度、土壤溫度、CO2濃度、濕度信號,以及光照、葉面濕度、露點溫度等環境參數,自動開啓或者關閉指定設備。

可以根據用戶 需求,隨時進行處理,為物聯網農業綜合生態資訊自動監測、對環境進行自動控制,和智慧化管理提供科學依據。透過模組採集溫度感測器等信號,經由無線信號收發模 組傳輸數據,實現對農業果蔬大棚溫濕度的遠端控制。

系統包括三個層面,分別是節點層、網路層和應用層。


一、節點層是用於檢測和控制的執行單元,涵蓋所有的無線感測器節點;

二、網路層是通信和傳輸部分,包括基於ZigBee技術的內網通信部分、基於GPRS技術的外網通信部分,以及內外網協議轉換單元(網路閘道),網路層完成組網功能,建立內外網的通信機制,成為上層應用和底層設備的交互媒介。

三、應用層包括數據庫和遠端管理組件,是對數據的匯聚、分析,實現人機交互。

這種應用於種植環境的科技產品,主要應用於網路層,採用ZigBee無線通信終端機系統為中心節點,該ZigBee 無線通信終端機系統作為通信分點。每個ZigBee通信分點在信號覆蓋範圍內,同多個不承擔網路資訊,中轉任務的通信分點無線連接,自動中轉別的網路節點,所傳送過來的數據資料,匯集到ZigBee中心節點的網路閘道器。

網路閘道器將收集到的數據,透過GPRS傳輸到監測管理中心,由監測管理中心對這些數據,進行計算處理和統計評估。


應用前景展望

系統透過嵌入了ZigBee無線通信模組的無線感測器,可採集蔬果大棚內土壤濕度、氮濃度、降水量、溫度和氣壓等資訊,並用GPRS發送這些資訊道遠程端的監控中心。

監控中心根據所收集的資訊,即時發出控制命令,使農業管理部門或農民,即時採取相應措施。透過此系統,工作人員只需在辦公室內,即可即時掌握果蔬大棚內的溫度、濕度、二氧化碳、光照等數據,能有效降低了成本與提高農作物產量,具有實際應用價值。

                                                                                                                                                                                                                 

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