[發明專利]一種移動式農田環境信息監測系統

在審

• 申請號: 201610023059.1
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105486350A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 周立;張書慧;陳加國
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術學院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及精確農業領域，具體地說是一種農田環境信息監測系統，實現在移動設備上實時監測農田環境的系統。

背景技術

農田環境信息是現代農業實施精確施肥、灌溉以及進行霜凍防護的重要依據。通過實時環境監測獲取農田環境實時數據，根據數據對農作物生長情況作出判斷并及時采取有效措施即可實現高效生產管理。

隨著移動互聯網的迅猛發展，對于實時環境監測獲取農田環境實時數據的時效性和設備的便攜性要求也越來越高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隨時、隨地均可監測，能更方便快捷地監測場內各采集點數據的移動平臺。

為實現上述目的，本發明的移動式農田環境信息監測系統，包括終端節點、ZigBee中心節點、服務器和監測設備，所述終端節點包括ZigBee終端節點模塊和傳感器，所述傳感器和ZigBee終端節點連接，若干終端節點和ZigBee中心節點組成一張星型拓撲結構的無線傳感器網絡，ZigBee中心節點和服務器連接，ZigBee中心節點通過無線網絡和監測設備連接。

為了對農田各項數據進行監測傳輸，所述傳感器包括空氣溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器和光照度傳感器，所述終端節點還包括天線，每一個傳感器以及天線均與一個ZigBee終端節點模塊連接。

進一步的，所述服務器為計算機，運行一個數據接收程序，用來采集溫濕度數據并存入數據庫，并提供WEB服務以實現數據查詢及分析。

一個優選的方案是，ZigBee中心節點選擇SZ02-232-2KSZ02ZigBee模塊，所述ZigBee終端節點模塊選擇SZ02-232-2KSZ06ZigBee模塊。

為了實現隨時監測報警，所述監測設備為基于IOS或Android開發的監測系統APP，可同時對多個終端節點的數據進行管理并可實時管理監測設備，接受服務器報警信號及時發出報警。

進一步的對檢測系統APP進行優化，該APP包括用戶登錄單元、農田新建單元、農田選擇單元、地圖數據實時顯示單元、監測設備實時管理單元和歷史數據查詢單元。

本發明所述的移動式農田環境信息監測系統在智能手機或平板電腦等移動設備上實現監測，不僅降低使用成本，攜帶方便，而且界面更為簡單友好，操作更為方便，真正實現隨時、隨地對農田進行監測和管理。同時系統支持Wi-Fi、3G及4G無線網絡，具有不受有線網絡環境限制的特點，系統價格低廉，是環境監測系統走向農村基層的有效方法。

附圖說明

圖1為本發明所述移動式農田環境信息監測系統結構原理圖；

圖2為終端節點的結構圖；

圖3為本發明數據采集流程圖；

圖中：1是終端節點、2是中心節點、3是服務器、4是移動設備，5是空氣溫濕度傳感器、6是土壤濕度傳感器、7是土壤溫度傳感器、8是光照度傳感器、9是ZigBee終端節點模塊、10是供電單元。

具體實施方式

如圖1，本發明的移動式農田環境信息監測系統主要由由分布在農田的若干終端節點1、一個中心節點2、負責數據處理的服務器3以及移動設備4組成。

終端節點1主要由ZigBee終端節點模9塊，天線，供電單元10和傳感器組成，傳感器包括空氣溫濕度傳感器5、土壤濕度傳感器6、土壤溫度傳感器7和光照度傳感器8，上述傳感器、供電單元10和天線均連接在ZigBee終端節點模塊9上，組成完整的一個終端節點1，如圖2所示。

若干分布在不同農田里的終端節點1和ZigBee中心節點2組成一張星型拓撲結構的無線傳感器網絡，其中ZigBee中心節點2選用上海順舟科技生產的SZ02-232-2KSZ02ZigBee模塊，承擔網絡協調者的功能；終端節點1選用SZ02-232-2KSZ06ZigBee模塊，與傳感器連接并獲取環境信息數據，并通過無線網絡定時將數據發送到中心節點。

服務器3為一臺計算機，連接ZigBee中心節點2并接收數據，提供WEB服務以實現數據查詢及分析。服務器3運行一個采用VC++開發工具開發的數據接收程序，采集溫濕度數據并存入數據庫，流程如圖3所示。