[發(fā)明專利]一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710104765.3
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN107370784A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞阿龍;蔡文科;戴金橋;孫紅兵
• 申請（專利權(quán)）人: 淮陰師范學(xué)院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01D21/02;G08B21/18
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)田監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國糧食進(jìn)口量持續(xù)增長，導(dǎo)致這一現(xiàn)象主要有兩方面原因：一方面是由于我國耕地少、人口多的客觀條件所致，另一方面是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和管理手段落后，國外大都采用大面積農(nóng)場種植，糧食的品質(zhì)比較一致，種植成本較低，我國大都是農(nóng)民小面積承包，每戶種植的同一品種農(nóng)作物品質(zhì)不盡相同，從而導(dǎo)致整體品質(zhì)下降，而且種植成本比國外要高，使得某些農(nóng)作物的價(jià)格反而比國外進(jìn)口的要高，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對糧食的需求量還會(huì)進(jìn)一步增加，以往低效、傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式己經(jīng)不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的要求，土壤是農(nóng)作物賴以生存和生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤相關(guān)參數(shù)是影響農(nóng)作物生長的關(guān)鍵因素，土壤溫度決定作物生長環(huán)境，土壤水分是作物水分的主要來源，土壤PH值反映土壤酸堿程度，土壤電導(dǎo)率反映了土壤壓實(shí)度、黏土層深度、水分保持能力等。

不同種類的農(nóng)作物在生長的過程中對土壤環(huán)境參數(shù)要求不同，在大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的同時(shí)，研究新型大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，獲取長期、穩(wěn)定的土壤數(shù)據(jù)，為大區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供可靠的數(shù)據(jù)來源具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

（一）解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，解決了土壤監(jiān)測性能差和智能化程度低的問題。

（二）技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，包括太陽能電池板和電源模塊，所述電源模塊包括干電池和蓄電池，所述太陽能電池板的輸出端和太陽能控制器的輸入端電性連接，所述太陽能控制器的輸出端和蓄電池的輸入端電性連接，所述電源模塊的輸出端和中央處理器的輸入端電性連接，所述中央處理器和傳輸單元雙向電連接。

所述傳輸單元包括ZigBee網(wǎng)絡(luò)和GPRS，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)和無線收發(fā)模塊雙向電連接，所述無線收發(fā)模塊和監(jiān)測中心雙向電連接，所述GPRS的輸出端和短信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的輸入端電性連接，所述短信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的輸出端和移動(dòng)終端的輸入端電性連接。

所述電源模塊的輸出端和數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端電性連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端和無線傳輸模塊的輸入端電性連接，所述無線傳輸模塊的輸出端和數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端電性連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊和中央處理器雙向電連接，所述中央處理器和數(shù)據(jù)對比模塊雙向電連接。

優(yōu)選的，所述監(jiān)測中心包括IP和端口選擇、LED顯示屏、數(shù)據(jù)采集顯示、報(bào)警器和WEB發(fā)布。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集顯示和數(shù)據(jù)設(shè)定模塊雙向電連接，所述數(shù)據(jù)設(shè)定模塊包括空氣溫度值設(shè)定模塊、空氣濕度值設(shè)定模塊、土壤溫度值設(shè)定模塊、土壤濕度值設(shè)定模塊、土壤PH值設(shè)定模塊和土壤電導(dǎo)率設(shè)定模塊。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤PH值傳感器和土壤導(dǎo)電率傳感器。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)對比模塊包括空氣溫度值對比模塊、空氣濕度值對比模塊、土壤溫度值對比模塊、土壤濕度值對比模塊、土壤PH值對比模塊和土壤導(dǎo)電率對比模塊。

優(yōu)選的，所述土壤PH值傳感器的型號為TRSJ型，所述土壤導(dǎo)電率傳感器的型號為PHYF型，土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器的型號均為SMS-II-100型，所述空氣溫度傳感器和空氣濕度傳感器的型號均為DHT11型。

（三）有益效果

本發(fā)明提供了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，具備以下有益效果：

（1）該基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的大區(qū)域農(nóng)田土壤遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，通過設(shè)置有數(shù)據(jù)采集模塊，能夠?qū)諝獾臏貪穸戎怠⑼寥赖臏貪穸戎怠⑼寥繮H值和土壤電導(dǎo)率進(jìn)行精確的監(jiān)測，能夠通過實(shí)時(shí)信息采集，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行及時(shí)管控，建立優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理模式，以確保農(nóng)產(chǎn)品在數(shù)量上的供給和品質(zhì)上的保證，通過設(shè)置有傳輸單元和監(jiān)測中心，能夠?qū)Υ髤^(qū)域農(nóng)田土壤進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測和多終端可視化顯示，智能化程度高。