莓类浆果生长环境远程监测系统研究
摘 要:莓类浆果生长环境远程监测系统以ZigBee无线传输技术为基础、利用传感器进行数据的采集、通过物联网技术设计出能够智能监控莓类浆果生长的系统,同时把数据传送到服务器、系统分析传入的数据、莓类浆果生长环境远程监测系统研究
摘 要:莓类浆果生长环境远程监测系统以ZigBee无线传输技术为基础、利用传感器进行数据的采集、通过物联网技术设计出能够智能监控莓类浆果生长的系统,同时把数据传送到服务器、系统分析传入的数据、再进行适当调整,以保证生长环境适合莓类浆果的种植生长。通过实验发现,这种自动化监控系统不仅能够节省工作量,还有利于莓类浆果产量的提高。
关键词:ZigBee;物联网技术;监控系统;数据拟合
DOI:.37-1222/
计算机技术和物联网技术是智能化管理农作物的基础,农业专家和网络工程师利用物联网技术和计算机通信技术对农作物进行智能化管理。在2009年我国开始“感知中国”建设,农业智能化迅速发展起来,其中以智能化温室大棚的建设最为突出[1]。农业智能化的关键技术是物联网技术,它颠覆了人们对农业的传统观念,目前很多“智能”大棚其实根本不算大棚,这些大棚需要工作人员记录大棚环境的相关数据,然后对其进行数据分析,这不仅花费大量的人力物力,而且有些数据并不准确,所以利用起来存在局限[2]。所以此次试验利用ZigBee无线传输技术、传感器技术和物联网技术设计出能够智能监控莓类浆果生长的系统。该系统能够全程检测大棚的整体环境并自动记录数据和分析数据,能大大提高莓类浆果的种植产量和效率。
1 莓类浆果生长环境及莓类浆果大棚的系统组成
莓类浆果生长对环境因素的要求
第一,温度对莓类浆果根系的影响,在10℃时根系逐渐活跃生长、新根开始形成,根系生长最适宜的温度是15~20℃,20~26℃是莓类浆果地上長出部分的最适宜的温度。
第二,莓类浆果比较喜水,土壤的相对含水量维持在70%左右有利于其正常生长。
第三,空气湿度保持在80%以下更适合莓类浆果的生长。
第四,~6万勒克斯能促进莓类浆果的生长。
第五,CO2浓度以保持在550~750毫克/升为宜。
莓类浆果大棚的监控系统基本组成
莓类浆果大棚的监控系统主要组成部分为感知控制层、网络传输层和服务层。光照强度传感器、CO2浓度传感器、空气湿度传感器、土壤湿度传感器、温度传感器共同组成感知控制层。服务层由物联网网关和ZigBee通信技术共同组成,同时它们一起构成服务器平台。每个传感器能够感知大棚环境中的物理信号,ZigBee收集各个信号,再按照箭头的指示方向从物联网网关传递到应用服务层。
2 莓类浆果生长环境远程监测系统的硬件与软件设计
第一,硬件设计。土壤湿度传感器用于土壤湿度测量模块,它主要用于土壤湿度的测量,电磁波通过的介质发生变化其频率也随之变化,传感器利用电磁脉冲原理检测土壤表观介电常数,从而得到土壤容积含水量的数据,这种方法能够连续进行测定、具备宽量程和自动化的优势,而且更加安全。DHT11温度传感器用于空气温湿度测量模块,能够
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