用于精密葡萄栽培的无线传感器网络：导航系统
摘要
近十年来，无线技术在精准农业中的应用日益广泛。为了了解葡萄园的变异性，无线监测系统尤其被用于精密葡萄栽培，因此建议了适当的管理实践，以提高葡萄酒的质量。
NAV（网络avanzato per il vigneto-高级葡萄园网络）系统是一个无线传感器网络，旨在远程实时监测和收集葡萄园中的微气象参数。该系统包括一个基础农业气象站（主单元）和一系列位于葡萄园的外围无线节点（从单元）。主单元是一个典型的单点监测站，位于葡萄园外一个有代表性的地点来收集农业气象数据。它利用无线技术与从设备和远程中央服务器进行数据通信和传输。从设备是葡萄园中的多个站点，配备农业气象传感器，用于现场特定环境监测，存储数据并将其传输给主设备。软件开发用于设置和配置功能。在远程中央服务器上实现了一个图形用户界面，用于收集和处理数据，并提供实时控制。这些设备经过三步测试：硬件功能和数据采集、能耗和通信。导航系统是一个完整的监控系统，为规划和安装提供了灵活性，在能源效率和性能方面完全响应了工作目标。
1。介绍
精准农业（PA）通常被定义为一个以信息和生产为基础的综合农业系统，旨在长期提高现场和整个农场的生产效率和生产力。基于这一定义，PA可以被认为是一种利用信息技术来提高生产和质量的管理策略。现代葡萄栽培是一种特殊类型的葡萄园种植类型：信息技术被用来最大限度地发挥葡萄园的酿酒潜力。在意大利，现代葡萄栽培主要在托斯卡纳等地区进行，在那里，高质量的生产标准证明采用特定地点的管理方法是合理的。托斯卡纳多样的地形导致葡萄园内的多样性，需要进行特定地点的监测。精密葡萄栽培（PV）必须处理葡萄产量和质量变化问题的存在。这种变化主要取决于气候和土壤性质，但土壤水分、害虫和环境疾病也会有很大的影响。农业实践会影响葡萄的质量，因此选择这些方法很重要。
根据现场具体情况，支持精细尺度信息。PV代表一种基于精细信息的管理策略，可用于影响葡萄酒生产质量。就作物价值而言，质量可能比葡萄栽培的产量更重要，但一般来说，两者之间存在着权衡的问题（Johnson和Robinson，2001年）。一个权衡的例子是大量修剪和调节非充分灌溉，这可以减少产量但提高质量。PA的目的是同时最大化质量和产量。新的无线传感器网络技术可以为高质量的生产和加工系统提供远程和实时的监控。
无线传感器网络由各种传感器模块组成，这些模块通过无线模块（MOTE）与节点相连，将数据从节点传输到存储数据的基站。无线传感器网络可以应用于任何系统，但其通用性和灵活性需要广泛的研究和开发。在光伏发电中，当环境参数难以测量，且需要多点监测站时，无线传感器网络可能非常有效。正如波特等人所报告的（2005年），野外生物学家和生态学家开始在更大的空间和时间分辨率上开辟新的研究途径，利用无线传感器网络使他们能够观察到不可观测的物体。
无线传感器技术和标准的发展概况：
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