第十三章種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要是對土壤、微氣象和水質(zhì)等信息進(jìn)行自動監(jiān)測及遠(yuǎn)程傳輸。根據(jù)農(nóng)田檢測參數(shù)的集中程度，可以分別建設(shè)單一功能的農(nóng)田墻情監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)站、農(nóng)田小氣候監(jiān)測站和水文水質(zhì)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)站，也可以建設(shè)規(guī)格更高的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測站，利用農(nóng)田生態(tài)環(huán)境綜合監(jiān)測站可以同時采集土壤、氣象和水質(zhì)參數(shù)。監(jiān)測站具有低功耗、一體化設(shè)計的特點，供電來源來自太陽能，是綠色產(chǎn)品，而且具有良好的農(nóng)田環(huán)境耐受性和一定的防盜性。13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

在現(xiàn)實環(huán)境中，針對農(nóng)田環(huán)境狀況復(fù)雜、監(jiān)測難度大等問題，設(shè)計了基于WIA-PA標(biāo)準(zhǔn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。農(nóng)田環(huán)境參數(shù)的采集是通過無線傳感器節(jié)點來實現(xiàn)的，獲得的參數(shù)數(shù)據(jù)通過WIA-PA網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器。參數(shù)數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程服務(wù)器的分析和存儲，遠(yuǎn)程服務(wù)器會把超出閾值的數(shù)據(jù)及時通知管理者，管理者通過遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送控制命令至傳感器節(jié)點，進(jìn)而調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。

以農(nóng)田氣象監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)為例，來闡述農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測的過程和作用。氣象信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和執(zhí)行設(shè)備管理和控制系統(tǒng)共同組成農(nóng)田氣象監(jiān)測系統(tǒng)。其中，氣象信息采集系統(tǒng)，是指用于采集氣象變化信息的各種傳感器，如雨量傳感器、空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器和光照傳感器等；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，是指無線傳輸模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將與之相連的用戶設(shè)備傳輸?shù)絀ntermet中一臺主機(jī)上，可以達(dá)到遠(yuǎn)程傳輸?shù)哪康募皩崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸；執(zhí)行設(shè)備管理和控制系統(tǒng)，其中執(zhí)行設(shè)備是指以二氧化碳生成器、灌溉設(shè)備等為主的用來調(diào)節(jié)大田小氣候變化的各種設(shè)備；而控制設(shè)備是指掌控數(shù)據(jù)采集設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備工作的數(shù)據(jù)采集控制模塊，這些模塊通過智能氣象站系統(tǒng)的設(shè)置，掌控數(shù)據(jù)采集設(shè)備的運行狀態(tài)；根據(jù)智能氣象站系統(tǒng)所發(fā)出的指令，隨時控制執(zhí)行設(shè)備的開啟/關(guān)閉。13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

13.1.5農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)