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随着传感器技术和信息技术的不断发展，物联网应运而生。农业物联网是物联网应用的重要分支，农业物联网也是近几年的研究热点。农业物联网具备物联网的三层架构，即感知层、传输层和应用层。本文根据农业物联网的三层架构，设计了基于物联网的农业环境信息监控系统。农业环境监控系统感知层设计以传感器和执行器接口设计为主。本文把农业环境相关的传感器分为4类，通过分析电阻型传感器、电压型传感器、电流型传感器和数字通信型传感器，总结多种典型农业传感器的接口电路和标定方法。除了分析农业环境传感器之外，还分析了控制农业设备的基本方法并设计了相关控制电路。最后结合茶叶种植环境监测的实际情况，提出了节点嵌入式硬件设计和软件设计方案。农业环境监控系统传输层设计建立在MODBUS协议和ZigBee协议基础上，MODBUS协议提供农业环境监控系统设计的基本数据模型和通信方法，而ZigBee技术提供相关信息的无线传输的功能。在监控节点的嵌入式系统中，STM32在uCOS操作系统的基础上运行FreeModbus协议栈，实现了稳定可靠且功能完善的MODBUS从机功能；而在信息汇聚计算机中，通过NMODBUS开发包实现MODBUS相关主机功能；每个环境监控节点具有一个ZigBee无线收发模块，通过CC2530硬件和ZStack协议栈实现环境信息数据和控制指令的无线透明传输。由于使用了规范的MODBUS协议易于监控系统的扩展，为应用层软件设计提供了良好的灵活性。农业环境监控系统应用层设计以计算机软件设计为主。本文以茶叶种植园区为例说明了环境监控系统软件设计和基于Android的移动应用软件设计的方案。在环境监控软件设计中，详细分析了通信端口管理、环境监测节点管理和农业设备管理等功能。在Android应用程序设计中，包括了短信查询和远程控制功能。本文设计的农业环境监控系统，在水产养殖、茶叶种植和温室大棚中均取得了良好的应用效果。项目实施结果表明，本文设计的农业环境监控系统，具有良好的适应性和稳定性，市场前景良好。