农业环境监控与管理技术是农业信息化的重要基础,它为农业环境的改善提供了保障,在防灾减灾、提高农作物产量等方面发挥着重要的作用。由于农田面积大,分布偏远、分散,因此,有线通信电缆难以充分满足数据采集与传输的需求。随着电子技术、无线网络的发展,把电子技术、无线通信技术应用在农业监控领域将是一个很好的选择,具有广阔的应用前景。本文结合ZigBee技术、图象监控和短信服务技术和GPRS技术的特点和优势,提出了一种新的综合集成设计方案,设计和实现了集现场图象数据与环境数据为一体的农业环境远程监控与管理系统。其在农业环境监控领域上的优势主要表现在以下几个方面:(1) ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,主要用于近距离无线连接传输,非常适合农业监测过程中多测点、多要素、移动性、动态性的要求。GPRS无线网络技术是目前日趋成熟的通信技术,由于无需布线、使用安装方便、成本低、监控不受距离、地域、时间的限制,所以广泛的用于远程的无线监控领域。利用ZigBee作为局部的无线组网方式,利用GPRS作为远程的无线数据传输方式,这样就实现了局部无线网络到远程无线网络的连接。实现监测数据短距离采集与数据的远程传输相结合,大大节省了系统的成本。(2)图像监控具有直观生动、快速便捷、内容丰富的特点,为了对一些重要的农业场所进行图像监控,包括作物的生长状况、了解仪器设备工作状态等,在监控现场安装清晰摄像头,它通过USB接口与带有GPRS Modem的ARM+LINUX模块相连接,实现了多通道高速数据和图像的远程获取,使其成为整个远程监控系统的重要组成部分。(3)短消息业务(SMS:Short Message Service)是GSM系统提供给用户的一种数字业务,无需建立端到端的业务通道,具有分组数据的特点,并可以在终端设备关机或超出覆范围之外时依然保证消息的传递。此技术应用在农业监控领域弥补了只有在计算机和Internet都具备的情况下才能查看和浏览数据的不足,利用此技术不仅可以随时随地的了解农业现场环境信息,而且可以实现农业环境信息自动报警。使农业管理人员对农业现场环境变化作出快速反应,实现科学管理。为了验证系统的可行性,该项技术目前已进行了不断的工程实践应用,除了在温室中实验应用外,也在农业其它领域例如:在野外农田园林、饲养舍等示范应用。实践应用表明,本系统设计方案具有很高的可靠性,能方便的实现农业环境网络化监控和远程管理,对提高农业现场的监控和管理水平具有重要的意义。