基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)作為信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用將會解決一系列科學(xué)技術(shù)問題，例如分布在廣域空間的信息獲取，高效可靠的信息傳輸以及面向不同應(yīng)用的智能決策等，將是實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的助推器和加速器。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度、濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度、水分以及其他養(yǎng)分等多種自然因素共同影響農(nóng)作物的生長，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的管理方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到精細(xì)化管理的標(biāo)準(zhǔn)，只能算是粗放式管理，在這種管理方式下，通過人的感知能力管理上述環(huán)境參數(shù)，無法達(dá)到準(zhǔn)確性要求

2、，要實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的智能化管理，建立一個實用、可靠、可長期監(jiān)測的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。因此，本文設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能農(nóng)業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確實時的獲取農(nóng)作物生長的環(huán)境信息并對這些信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。
　　論文首先詳細(xì)闡述物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和未來發(fā)展。介紹了數(shù)據(jù)融合的相關(guān)概念，并提出了KDF算法用于系統(tǒng)對感知數(shù)據(jù)的處理。KDF算法是基于卡爾曼濾波的數(shù)據(jù)融合算法，能夠達(dá)到減少冗余信息、降

3、低能量消耗以及消除干擾使獲得的感知數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確的目的。其次，論文給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計，并根據(jù)設(shè)計要求，以MSP430F5438微處理器、射頻模塊CC2520、射頻放大前端CC2591以及SHT10溫濕度傳感器等環(huán)境感知傳感器為核心，構(gòu)建了傳感器硬件節(jié)點。傳感器節(jié)點的軟件以Z-Stack協(xié)議棧為基礎(chǔ)，成功的實現(xiàn)了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的組建和數(shù)據(jù)的可靠傳輸。最后，論文介紹了上位機(jī)監(jiān)測軟件，上位機(jī)監(jiān)測軟件基于B/S架構(gòu)，使用JSP語言在MyEcl

4、ipse環(huán)境下開發(fā)，具有良好的人機(jī)交互前臺界面;后臺采用MySQL數(shù)據(jù)庫，完成環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和其他有用信息的存儲;將整個系統(tǒng)通過Tomcat服務(wù)器在線發(fā)布，系統(tǒng)便可以接入到Internet中，形成“底層(傳感器)—Internet網(wǎng)絡(luò)—遠(yuǎn)程監(jiān)控”的結(jié)構(gòu)，使連入互聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)均可以訪問。
　　對系統(tǒng)從功能實現(xiàn)角度來開展的實驗結(jié)果顯示，該系統(tǒng)可以正常穩(wěn)定的工作，無線傳感器節(jié)點可以正常構(gòu)建無線Mesh網(wǎng)絡(luò)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠傳輸，系統(tǒng)通過T