精细农业多参数无线传感网监测系统的设计

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jsjyao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
精细农业是现代农业的发展趋势,通过将传感器及其检测系统、计算机控制器及变量执行设备、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等信息技术集于一体以实现对农作物生长环境的实时监控,目的是提高农作物的产量和生长质量,并且也可保护生态环境,保证农业的可持续发展。以往农业的发展是靠大量使用化肥、农药等粗放式农业发展方式,造成了严重的环境污染,如:水体富营养化,资源极度浪费,全球气候的变暖现象日益突出。如何保护生态环境,成为人类生存面临的最大挑战,如何准确、及时、连续、详尽地监测农作物生长环境,保证农作物高质量、高效的成长,又不会破坏生态环境,是当前国家转变经济发展方式以及创新驱动的重点,也是当下的热点问题。鉴于以上原因,监测农作物生长各项参数的系统应运而生。本文研究和总结了传统的农作物监测系统的监测参数单一、监测步骤繁琐等缺点,本系统兼顾监测农作物生长环境空气中和土壤中的各项参数,尤其是可监测土壤有机质的含量,因为有机质含量代表土壤的肥力,为农作物的生长提供养分,对农作物的生长至关重要。本系统微处理主控芯片器采用的是STM32F107,采集环境数据,利用短距离无线通信技术把采集的数据传送给上位机,上位机和液晶显示器同时显示当前环境的各项参数,并可以把监测得来的各项数据与适合农作物生长的最佳参数进行比较,如不在其范围内,便发出警报,提示监测人员调节农作物的生长环境,并且测量的参数均保存成为数据表格,可以随时查看任意一个月任意一个时间点的各项参数的历史数据,观察环境参数变化的大致趋势。对系统采集的环境数据与标准值进行了比较和实验分析,实验结果表明:温度精度可达到0.2℃,湿度精度可达到4.5%RH,照度精度可达到4%,CO2浓度精度可达到0.3%,O2浓度精度可达0.3%,有机质精度可达0.2g·kg-1。环境参数的指标可满足精细农业多参数监测系统的精度要求,而且系统能够克服复杂地理环境的限制,准确、高效、实时的对农作物生长环境进行监测。
其他文献
低轨道卫星移动通信系统是实现全球个人通信的重要组成部分。和同步卫星相比较,有传输时延小,传输损耗低等优点,有较高的应用价值。 低轨道卫星的轨道高度低,运行周期短,其移动
超分辨阵列测向技术是在波束形成技术和时域谱估计技术的基础上发展起来的新技术,其主要目标是研究提高测向性能和运算速度的各种算法。经过40余年的研究已发展出多种波达方
近年来,诸多实际运行网络(包括局域网和广域网)的业务流量测量与分析发现,网络业务流量在统计上表现出强突发性的自相似特点,与传统泊松模型相比存在质的差异,因而成为一个研究热
随着国家对科技人才需求量的日益增加,高校对人才培养也逐渐加大投入力度,各大高校建立了包含多种多样实验设备的教学实验室。实验设备的不断增加给传统的纸质管理方式带来了挑
常模信号是一类非常重要的信号,而专门应用于常模信号的常模算法[1]具有复杂度较低、实现起来比较简单、对阵列模型的偏差不敏感等显著的优点。因此,常模算法引起了众多学者的
在保密通信中,加密算法是信息安全的核心,将混沌理论应用于保密通信和信息加密中已成为国际非线性科学和信息科学两个领域交叉融合的热门前沿课题之一,也是国际上高科技研究
H.264标准是由运动图像专家组MPEG和ITU下属的视频编码专家组VCEG联合制定的新一代高效视频压缩编码标准。它不仅具有优异的压缩性能,而且具有良好的网络亲和性。它采用了参数
火的出现,使人类区别于其他物种的发展,开辟了文明历史的新纪元。如果能够准确使用火会造福人类,一旦放松对其的警惕,导致无法被控制,则会带来很严重的损失。基于硬件的传统
激光标记因其牢固永久、精美清晰、定位准确、不接触加工材料、可在多种材料和多种形状表面打标的优点,在生产制造行业得到了广泛的应用;而灰度图像标记的表现能力很强,更是
我国移动通信发展迅速,已经形成了几乎无所不在的移动通信网络,极大地促进了经济的发展。然而,如何对移动通信的主要设施——基站进行科学有效的管理,使其发挥最大的效益是值得我