[發明專利]一種基于NI－WSN的農作物環境實時監控系統

在審

• 申請號: 201611151777.3
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108234540A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 葉進;朱健;文珺
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W84/18;G05D27/02;G06Q50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于NI?WSN的農作物環境實時監控系統，包括環境信息采集傳感器節點、網關節點和上位機；環境信息采集傳感器節點用來采集農作物種植大棚內部環境信息，網關用于匯聚、傳輸上述采集傳感器節點采集的數據，上位機用于展示采集的數據并對大棚環境進行實時控制；其中傳感器節點采用NI公司WSN?3202以及WSN?3212模塊，網關節點采用NI公司的WSN?9791模塊，傳感器節點通過無線網絡連接到網關節點，網關節點與上位機共處一個網段，同時上位機還連接環境控制模塊；本發明所述農作物種植環境監控系統，可以克服現有種植方式中人工勞動量大，工作效率低和無法實時的控制環境參數等缺陷，以實現自動化管理，提高效率和產能。

技術領域

本發明涉及農業大棚環境監控系統技術領域，WSN領域以及控制系統領域。

背景技術：

隨著工業生產水平日新月異的發展和人們生活的需要，利用無線網絡傳輸溫濕度等環境參數數據的方式，已經在生產生活的各個領域得到了廣泛的應用。同時，人們也越來越重視溫度測量的實時性和準確性。在溫度環境比較惡劣的施工環境下，要求工作人員長期停留在惡劣環境中觀察設備運轉情況是不可行的，于是將采集到的現場數據傳遞給一個監控室的方式，可以方便監控室內工作人員通過發送控制指令就可以操作現場模塊。然而，由于存在工作環境范圍廣，數據傳輸量大等問題，使用有線網絡進行數據傳輸不僅浪費硬件的資源，占用空間，更存在布線困難的問題。特別是，當數據采集模塊的位置經常變化時，使用有線數據傳輸的方式將無法滿足工作環境的需求。因此，通過無線網絡對數據進行采集的方式既經濟，又高效，足以滿足工業生產的要求。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是：“Internet of things”。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思：其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。

它通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

智慧農業就是將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業生產進行控制，使傳統農業更具有“智慧”。智慧農業是農業生產的高級階段，是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體，依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

隨著物聯網等高新技術的發展，我國傳統農業正在加快向現代農業轉型，而智慧農業將成為現代農業未來發展的趨勢。要建設智慧農業，就要依托物聯網等先進的科學技術，大力推進農業科技創新，研究多功能、智能化、能推動農業生產力發展的農業科技成果，并及時地將科技成果轉化為農業生產所需的技術產品，應用于農業生產的整個過程。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種基于NI-WSN的農作物種植大棚環境監控系統，以實現人工勞動量小，工作效率高和產能高的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于NI-WSN的農作物種植大棚環境監控系統，本系統包括采集農作物種植大棚內部環境信息的采集傳感器節點，以及用于匯聚，傳輸上述采集單元采集數據的網關節點和用于展示上述數據并對大棚環境進行實時控制的上位機。其中傳感器節點采用NI公司WSN-3202以及WSN-3212模塊，網關節點采用NI公司的WSN-9791模塊，傳感器節點通過無線網絡連接到網關節點，網關節點與上位機共處一個網段，同時上位機還連接環境控制模塊，環境控制模塊采用電磁閥與環境調節設備連接。