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農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)
? ? ? ?農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層:感知層、傳輸層和應(yīng)用層。
? ? ? ?感知層:采用各種傳感器,如溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器、土壤溫濕度傳感器等來獲取植物的各類信息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源。
? ? ??傳輸層由各種網(wǎng)絡(luò),包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺等組成,是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。
? ? ??應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。根據(jù)WSN獲取植物實(shí)時(shí)生長環(huán)境信息。如溫濕度、光照參數(shù)等,收集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),進(jìn)行存儲和管理實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試點(diǎn)的信息動(dòng)態(tài)顯示,并根據(jù)各類信息進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、降溫補(bǔ)光等控制。對異常信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。加裝攝像頭可以對每個(gè)大棚和整個(gè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
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? ? ??大田種植物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng):
? ? ??大田種植物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由安置在大田中的土壤溫濕度傳感器、土壤養(yǎng)分采集儀和氣象站等設(shè)備采集大田土壤和氣象數(shù)據(jù),經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)傳送至服務(wù)器。服務(wù)器對大田環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,形成決策指令,經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)傳送到大田控制器,控制電磁閥進(jìn)行灌溉和施肥操作。同時(shí)系統(tǒng)檢測電磁閥工作狀態(tài)和水流量等信息,并發(fā)送到服務(wù)器。用戶通過管理中心計(jì)算機(jī)或手機(jī)等設(shè)備即可查看大田環(huán)境信息和設(shè)備工作狀態(tài)。
? ? ??大田種植物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確控制肥水灌溉量,保證了土壤的水分和養(yǎng)分的控制,在節(jié)約水資源的同時(shí)也節(jié)約了人力成本。本系統(tǒng)所用傳感器測量精準(zhǔn),可測量高達(dá)八層(地下1m左右)土壤的含水量。通過氣象數(shù)據(jù)(如風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓力、降雨量等數(shù)據(jù)),可隨時(shí)關(guān)注氣象變化,提前做好防護(hù)措施,以減少災(zāi)害天氣的影響。
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? ? ??GPRS模塊,是具有GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能的GSM模塊。GPRS模塊就是一個(gè)精簡版的手機(jī),集成GSM通信的主要功能于一塊電路板上,具有發(fā)送短消息、通話、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。GPRS模塊相當(dāng)于手機(jī)的核心部分,如果增加鍵盤和屏幕就是一個(gè)完整的手機(jī)。普通電腦或者單片機(jī)可以通過RS232串口與GPRS模塊相連,通過AT指令控制GPRS模塊實(shí)現(xiàn)各種基于GSM的通信功能。
? ? ??傳感器針對于物聯(lián)網(wǎng)來說,我們目前除了現(xiàn)有用在消費(fèi)類產(chǎn)品的MEMS傳感器,包括我們展出的環(huán)境傳感器、MEMS麥克風(fēng),還有后續(xù)我們產(chǎn)品規(guī)劃當(dāng)中在做的氣體傳感器、光學(xué)傳感器等,統(tǒng)籌來講就是用可以傳感器把物理世界的所有信息進(jìn)行采集。通過一個(gè)傳感器,把它從物理世界轉(zhuǎn)換成數(shù)字世界,然后再在數(shù)字世界里面去進(jìn)行思考、運(yùn)算,并給出反饋。
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