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引言：随着我国农业生产技术的不断进步，农业生产也逐渐趋于自动化、智能化发展。通信技术、计算机技术、网络技术应用于农业生产中，对其起到了有力的推动作用。目前，如何对农业生产过程进行实时监控和数据采集，已经成为农业生产信息化建设中不可忽视的问题。本文基于以上背景，提出了基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案，具有一定的理论参考价值。
目前，嵌入式技术、图像信息采集技术、网络传输技术已经成功应用于农业生产的信息化建设中，并且取得了较好的实用效果。但是，我国农业生产信息化建设与西方发达国家相比仍然存在较大差距，因此，对农田信息数据采集的深入探索，是农业科研人员亟待完成的任务，由此促进农田信息采集技术的广泛应用，进一步促进农业生产信息化建设。
本文基于以上背景，提出了基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案，可以利用网络将农田作物的温度信息、湿度信息、图像信息传输到监控终端，实现对农田信息的实时监测，并通过采集到的数据信息进行深入分析、对比和预测，以掌握农作物的病虫害情况，为农业生产者、销售者提供决策依据。综上所述，本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案可以实现对农作物生长情况、虫害情况的实时监测，具有较强的实践应用意义。
一、系统需求分析
随着农业生产信息化建设的深入推进，利用农田信息采集管理系统可以实现对农作物生长、虫害情况的实时检测，并根据监测规模的不断扩大建立起一个综合监测网络，以推动农业技术的可持续发展。但是，由于很多农作物生长在野外田间，必须配备较多的农田信息采集设备，由此，农田信息采集管理系统必须具有以下功能：
实时采集农田中全部农作物的生长情况和农作物所处温度环境、湿度环境；
（一） 近距离获取清晰准确的农作物图像信息；
（二） 利用互联网将农田数据信息传送到监控中心；
（三） 系统终端监控设备可以实时存储农田数据信息；
（四） 系统性能高、价格低、稳定可靠，可以实现7*24小时不间断工作。
二、系统总体设计
本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统设计方案主要包括两个部分，一是计算机数据信息接收终端；二是ARM处理器数据信息采集端。系统利用TCP/IP网络协议和C/S架构模式来实现数据信息的实施传输，计算机数据信息接收终端主要负责向ARM处理器数据信息采集端发送网络连接请求，对接收到的数据信息进行保存和显示；AMR处理器数据信息采集端主要负责与计算机端连接。基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统结构如图1所示：
图1 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系統结图
图2 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统软件结构图
（一）数据采集端功能
系统数据采集端主要负责实现农田农作物图像信息、温度信息和湿度信息的采集与传输。由系统软件结构示意图可知，数据采集端包括图像信息采集模块、温度和湿度信息采集模块，以及数据信息传输模块。图像信息采集模块是基于Linux系统和USB摄像头实现农田图像信息采集；温度、湿度信息采集模块是利用温湿度传感器实现数据信息采集；数据信息传输模块是负责监听网络发出的连接请求，并将所需的农田信息传输到远程计算机终端。
（二）数据接收端功能
系统数据接收端主要负责将接收到的农田信息进行显示和存储。数据接收端主要包括数据信息接收模块、图像信息显示模块、温度和湿度信息显示模块，以及数据信息存储模块。数据信息接收模块主要是获取农田图像信息、温度和湿度信息等；图像信息和温度湿度信息显示模块主要负责将接收到的信息显示给用户；数据信息存储模块负责对各种信息进行存储。
（三）系统硬件平台总体设计
本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统设计方案主要是将农田农作物生长情况、所处环境、图像信息实时传送给监控端，以便农业生产者可以随时了解农作物生长情况。系统工作流程是：有温度、湿度传感器将农作物温湿度信息进行采集，再将数据信息通过GPIO接口传送到系统中，同时，USB摄像头负责采集图像信息，经过USB接口传送到系统中，再由网络将数据信息传输到计算机终端上进行存储。系统硬件平台包括ARM处理器和外围设备，系统采用的是Linux嵌入式系统和ARM920T处理器，其丰富的外围设备接口非常适合系统扩展，基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统硬件结构如图3所示：
图3 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统硬件结构图
三、结论
综上所述，本文针对目前农业生产对于农作物生长环境、虫害情况的实时监测需求，利用现代网络技术、计算机技术和通信技术，提出了基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案，以此为农业技术研究人员提供农作物信息，促进我国农业生产的信息化、智能化建设，由此，本文设计的系统具有较强的实践应用意义。
参考文献
[1]余世干.基于嵌入式ARM9的农田数据采集仪的研究[J].邵阳学院学报（自然科学版），2012，03：30-33.
[2]乔俊，汪春，王熙，庄卫东，杨辉.基于嵌入式技术的农田信息远程采集系统[J].农机化研究，2009，04：146-148+151.
[3]李兴霞.基于嵌入式农田信息采集系统的研究[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2009，03：334-336+339.
[4]孙玉文，沈明霞，张祥甫，熊迎军，周良.基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统设计[J].农业机械学报，2010，05：148-151.
[5]卢胜利，陈瑞武，邴志刚，田立国，韩磊，马新华.基于Linux-Qt的嵌入式农田水势软仪表GUI设计[J].现代科学仪器，2010，06：13-16.
（作者单位：黑龙江八一农垦大学）
目前，嵌入式技术、图像信息采集技术、网络传输技术已经成功应用于农业生产的信息化建设中，并且取得了较好的实用效果。但是，我国农业生产信息化建设与西方发达国家相比仍然存在较大差距，因此，对农田信息数据采集的深入探索，是农业科研人员亟待完成的任务，由此促进农田信息采集技术的广泛应用，进一步促进农业生产信息化建设。
本文基于以上背景，提出了基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案，可以利用网络将农田作物的温度信息、湿度信息、图像信息传输到监控终端，实现对农田信息的实时监测，并通过采集到的数据信息进行深入分析、对比和预测，以掌握农作物的病虫害情况，为农业生产者、销售者提供决策依据。综上所述，本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案可以实现对农作物生长情况、虫害情况的实时监测，具有较强的实践应用意义。
一、系统需求分析
随着农业生产信息化建设的深入推进，利用农田信息采集管理系统可以实现对农作物生长、虫害情况的实时检测，并根据监测规模的不断扩大建立起一个综合监测网络，以推动农业技术的可持续发展。但是，由于很多农作物生长在野外田间，必须配备较多的农田信息采集设备，由此，农田信息采集管理系统必须具有以下功能：
实时采集农田中全部农作物的生长情况和农作物所处温度环境、湿度环境；
（一） 近距离获取清晰准确的农作物图像信息；
（二） 利用互联网将农田数据信息传送到监控中心；
（三） 系统终端监控设备可以实时存储农田数据信息；
（四） 系统性能高、价格低、稳定可靠，可以实现7*24小时不间断工作。
二、系统总体设计
本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统设计方案主要包括两个部分，一是计算机数据信息接收终端；二是ARM处理器数据信息采集端。系统利用TCP/IP网络协议和C/S架构模式来实现数据信息的实施传输，计算机数据信息接收终端主要负责向ARM处理器数据信息采集端发送网络连接请求，对接收到的数据信息进行保存和显示；AMR处理器数据信息采集端主要负责与计算机端连接。基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统结构如图1所示：
图1 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系統结图
图2 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统软件结构图
（一）数据采集端功能
系统数据采集端主要负责实现农田农作物图像信息、温度信息和湿度信息的采集与传输。由系统软件结构示意图可知，数据采集端包括图像信息采集模块、温度和湿度信息采集模块，以及数据信息传输模块。图像信息采集模块是基于Linux系统和USB摄像头实现农田图像信息采集；温度、湿度信息采集模块是利用温湿度传感器实现数据信息采集；数据信息传输模块是负责监听网络发出的连接请求，并将所需的农田信息传输到远程计算机终端。
（二）数据接收端功能
系统数据接收端主要负责将接收到的农田信息进行显示和存储。数据接收端主要包括数据信息接收模块、图像信息显示模块、温度和湿度信息显示模块，以及数据信息存储模块。数据信息接收模块主要是获取农田图像信息、温度和湿度信息等；图像信息和温度湿度信息显示模块主要负责将接收到的信息显示给用户；数据信息存储模块负责对各种信息进行存储。
（三）系统硬件平台总体设计
本文提出的基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统设计方案主要是将农田农作物生长情况、所处环境、图像信息实时传送给监控端，以便农业生产者可以随时了解农作物生长情况。系统工作流程是：有温度、湿度传感器将农作物温湿度信息进行采集，再将数据信息通过GPIO接口传送到系统中，同时，USB摄像头负责采集图像信息，经过USB接口传送到系统中，再由网络将数据信息传输到计算机终端上进行存储。系统硬件平台包括ARM处理器和外围设备，系统采用的是Linux嵌入式系统和ARM920T处理器，其丰富的外围设备接口非常适合系统扩展，基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统硬件结构如图3所示：
图3 基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统硬件结构图
三、结论
综上所述，本文针对目前农业生产对于农作物生长环境、虫害情况的实时监测需求，利用现代网络技术、计算机技术和通信技术，提出了基于嵌入式技术的农田信息采集管理系统的设计方案，以此为农业技术研究人员提供农作物信息，促进我国农业生产的信息化、智能化建设，由此，本文设计的系统具有较强的实践应用意义。
参考文献
[1]余世干.基于嵌入式ARM9的农田数据采集仪的研究[J].邵阳学院学报（自然科学版），2012，03：30-33.
[2]乔俊，汪春，王熙，庄卫东，杨辉.基于嵌入式技术的农田信息远程采集系统[J].农机化研究，2009，04：146-148+151.
[3]李兴霞.基于嵌入式农田信息采集系统的研究[J].佳木斯大学学报（自然科学版），2009，03：334-336+339.
[4]孙玉文，沈明霞，张祥甫，熊迎军，周良.基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统设计[J].农业机械学报，2010，05：148-151.
[5]卢胜利，陈瑞武，邴志刚，田立国，韩磊，马新华.基于Linux-Qt的嵌入式农田水势软仪表GUI设计[J].现代科学仪器，2010，06：13-16.
（作者单位：黑龙江八一农垦大学）