基于ZigBee的智能精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、從古至今我國都是一個農(nóng)業(yè)大國，但是由于我國各個地區(qū)地理、環(huán)境和氣候都有差異，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)的需求，實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變是當(dāng)代世界農(nóng)業(yè)研究的趨勢。作為新時代信息技術(shù)上又一次革命——ZigBee技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了高效率大范圍的數(shù)據(jù)信息的采集、高速率的數(shù)據(jù)傳輸和精確性地決策分析，促進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。
　　本文主要的研究目標(biāo)是國家生態(tài)農(nóng)業(yè)園，設(shè)計了基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPRS網(wǎng)

2、絡(luò)的智能精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對土壤墑情信息的數(shù)據(jù)采集，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送給我們的控制中心，由控制中心對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策，實現(xiàn)對該系統(tǒng)的實時性、精確性和可靠性的監(jiān)控。本論文的主要工作如下:
　　1.部署ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點針對農(nóng)業(yè)科技園，ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的合理部署可以更加有效地采集數(shù)據(jù)、減小能源消耗、降低信息冗余、延長網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

3、的使用周期。首先需要對其進(jìn)行區(qū)域劃分，然后再對每個監(jiān)測區(qū)域分布ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，根據(jù)農(nóng)作物不同的生長環(huán)境，選擇合適的節(jié)點感知模型和節(jié)點部署策略來部署ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
　　2.ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計ZigBee節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計主要以ARM9為微處理器，Linux為操作系統(tǒng)，CC2520為ZigBee射頻接收模塊以及各種溫度、濕度、光照強(qiáng)度、雨量等傳感器構(gòu)建了整個節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)

4、。實現(xiàn)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與傳輸。
　　3.采集后數(shù)據(jù)的融合處理和狀態(tài)分析由于在系統(tǒng)中每個監(jiān)測區(qū)域有著眾多的傳感器，各個傳感器節(jié)點都要將采集到的數(shù)據(jù)單獨傳輸?shù)絽R聚節(jié)點，這樣就會造成網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)大量冗余信息，通信帶寬大量浪費，能量大量損耗。同時，還會降低信息的采集效率及采集信息的準(zhǔn)確性和實時性。所以對采集后的數(shù)據(jù)融合處理是必不可少的，處理完的數(shù)據(jù)具有更高的實時性和準(zhǔn)確性，再對其進(jìn)行狀態(tài)分析以便對系統(tǒng)更好的監(jiān)控。
　　4.對灌溉流量計