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农业物联网监测系统在精准农业环境监测系统中的应用研究
摘要：精准农业是现代农业的发展趋势。农业物联网监测系统是一种新兴的信息处理和获取方式，在环境监测领域应用前景广阔。为实现精准农业对环境监测的要求．基于物联网技术，结合无线传感技术，建立了精准农业环境监测系统，重点讨论了该系统的体系结构，分别基于CC2430和$3C2410对传感节点以及网关节点进行硬件设计，并且对f。9关节点和传感节点的软件流程进行了开发。该系统的研制为实现准确、远程、自动、实时监测农业环境信息提供了保障。
关键词：农业物联网监测系统；精准农业；环境监测；传感节点
1引言
物联网概念在1999年提出，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别理。
物联网技术在农业中的应用既能改变粗放的农业经营管理方式，又能提高动植物疾情疾病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代农业发展。
随着农业科技的发展，以及国家对三农的的高度重视，特别是国家2012农业国家一号文件颁发后。国家科技园、各大农业园区、农场等农业机构企业积极寻求在良种培育、节本降耗、节水灌溉、农机装备、新型肥药、疫病防控、加工贮运、循环农业、海洋农业、农村民生等方面的高新技术，力求突破现存的农业技术瓶颈，真正实现现代化农业。
浙江托普仪器有限公司和浙江大学合作积极响应科技兴农政策突出农业科技创新重点，研发出农业物联网智能控制系统通过通过射频识别（rfid）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备等新型技术将农业和互联网连接起来提大大提高了农业生产的工作效率和精细管理，避免了“瘦肉精”、“毒辣椒粉”、“红心鸭蛋”等问题的再次发生，保证了食品的安全和产量。目前此物联系统已在全国多家科技园、示范园区、农场、科研所、院校等区域成功运行，技术稳定成熟，功能齐全。为在农业种植业、畜牧养殖业等领域的生产关键环节建立智能化控制、信息化管理的现代农业项目提供了强有力的技术支持。物联网的实施将大大提高国家推进科技创新增强农产品的步伐。农业物联网将开启农业生产腾飞的新篇章。托普农业物联网核心产品均属于自有品牌，自主研发生产。
托普农业物联网系统主要包括三个层次：
感知层：采用各种传感器（如温湿度、光照、CO2、风向、风速、雨量、土壤温湿度等）获取植物的各类信息。
传输层：信息通过无线网络传输系统和信息路由设备传到控制中心，各个节点可以自由配对、任意监控、互不干扰。
应用层：根据WSN获取植物实时生长环境。图温湿度、光照参数等，收集各个节点的数据，进行存储和管理实现整个测试点的信息动态显示，并根据各类信息进行自动灌溉、施肥、喷药、降温补光等控制、对异常信息进行自动报警。加装摄像头可以对每个大棚和整个园区进行实时监控。

精准农业是当今世界农业发展的趋势，中国作为一个农业大国，对于精准农业的需求更为迫切，怎样合理经济地以少投入获得多回报，这不仅是可持续发展的要求，更是社会进步的体现。农业物联网监测系统是支撑精准农业技术的关键，实时、方便、有效地采集农业环境参数是实现精准农业的重要基础。
传统的农田环境监测系统多采用有线组网的方式或者直接采用人工实地检测获得环境数据，这两者都具有局限性。有线组网方式缺乏灵潘陛，受地理环境的限制，线路资源损耗较大，难以实现远距离监测；人工实地检测更耗费人力、物力，且获取的数据量有限，此外受主观因素限制，测量结果难免出现误差。新兴的物联网技术为农田信息获取提供了一个崭新的思路。本文基于物联网技术构建了精准农业环境监测系统，研究人员在总控制室就能对农田进行远程实时监控，根据空气温湿度、光照强度、土壤湿度和土壤pH值等农情信息做出正确决策，满足精准农业自动化、经济化、准确化的要求。
2基于农业物联网监测系统的精准农业环境监测系统
2．1精准农业内涵
随着近年来无线网络传感器技术的发展，精准农业(precisionagriculture)已成为农业科学工作者关注的热点。精准农业是指根据作物生长的土壤性状来调节对作物的投入，以最少的或最节省的投人达到同等收入或更高的收入并改善环境。结合无线传感器网络技术，将传统农业模式转变为以信息网络为中心的精准农业模式，农田的耕种可以实现自动化、网络化、智能化1。从而有效地降低成本并提高产量，具有实际应用价值。
环境监测作为精准农业中的基础环节，能直接获得作物生长的土壤性状相关参数，为精准农业的执行过程提供最直观的依据，是精准农业实现过程中不可或缺的组成部分。而作物生长的土壤性状相关参数通常包括空气温湿度、光照强度、土壤湿度和土壤PH值等。
2．2基于农业物联网监测系统的精准农业环境监测系统体系结构
物联网技术是一种全新的信息处理和获