基于Zigbee、GPRS的农田数据获取系统设计与实现

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针对当前农业生产的高能耗、低效率、高污染的现状,精细农业的低投入、高效率以及环保特性使其成为农业工程学科前沿性的研究领域之一。精细农业类似于精耕细作,主要是针对农作物及其生长环境存在的时间和空间差异,实施精确的变量管理措施。因此,获取农作物的生理参数和农田的环境参数是精细农业实施的前提和关键技术之一。 目前,农作物生理和环境参数的数据获取技术的发展远远落后于精细农业的其它分支技术。现有各类采集设备往往针对某一参数或某一定点进行采集;而集成的采集系统较少,通用性、扩展性和便携性较差。本文主要研究农田信息获取系统,包括数据的采集和传输,具体工作如下: 1、详细介绍了精细农业的概念、技术体系、发展和现状及其实施意义。进而具体介绍了精细农业技术体系中一些重要的应用技术, Zigbee技术、GPRS技术和包括传感器技术。 2、研究和设计了一款基于Zigbee和GPRS技术的农田数据采集传输系统。无线传感器网络Zigbee技术允许在大面积的农田内部进行分布式的数据采集和传输;GPRS技术可以随时随地的对农田数据进行远程的采集和传输。 3、通过实验验证了数据采集和传输系统的有效性。远程控制终端通过GPRS的移动通信网络给Zigbee无线网络的协调器下达采集数据指令,协调器通过Zigbee无线网络将命令传递给相应的采集节点来执行;数据以相反的方向从采集节点传输到远程控制终端,实现了远程实时数据获取的功能。 4、精细农业是相当复杂的范畴,短期的研究并不能解决其中的所有问题,数据采集传输系统本身仍然存在很多问题。针对这些问题,本文在结尾做出了一些总结和展望。
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