茶园环境自动检测系统研发——采集技术文献综述

 2022-07-14 09:07

茶园环境自动检测系统研发(采集技术)论文综述

摘要:因近年来联网技术的迅速发展,传统的农业模式得到了很大的改变;而ZigBee技术作为无线传感器网路技术中重要通信技术,大大改变了农业的智能化管理,且具有更大的利用领域和更好的实用意义。为了更好满足对茶园环境的检测需求,本文设计了基于ZigBee技术的茶园环境自动检测系统,对茶园中的土壤温湿度、空气温湿度,光照度进行实时检测。该系统利用ZigBee通信协议为基础,通过各个传感器的运行实现茶园环境数据的采集,无线传输,检测功能。

关键词:zigbee,茶园环境,检测

一、茶园检测研究现状及意义

2014年,周立设计了一套基于ZigBee无线网络和Android技术的茶园温湿度监测系统,对茶园内的温湿度的实时监测,并通过移动端方便地进行数据查看。

早在2016年,韩朝君研发了一套WEB远程网络分布式茶园环境污染监测系统,系统以8位的STC12C5A16S2芯片为核心,搭配CO2、SO2等气体传感器,完成了对茶园中有害气体的监测,并将数据上传服务器,用户可以通过浏览器访问WEB站点获取茶园数据。

综合来看,国内对WSN在农林业的研究已取得一定的成果,并开始进行实际应用。但由于还存在着能耗问题、成本控制及数据后续的处理等技术难题,仍未得到广泛使用。

采用WSN技术采集信息取代人力对环境因子监测已成为主流情况。在这样的背景下,本文针对茶园自动监测不足的现状,研发一套茶园检测系统,用于对土壤温湿度、酸碱度、电导率、空气温湿度等环境因子进行监测,改变传统繁杂费时费力的监测方式,达到无人实时自动监测的效果。取代人工现场测量的传统管理模式,降低人力成本,提高茶园的总体产量。

二、综合分析

为了更好满足对茶园环境的检测需求,本文设计了基于ZigBee技术的茶园环境自动检测系统,对茶园中的土壤温湿度、空气温湿度,光照度进行实时检测。该系统利用ZigBee通信协议为基础,通过各个传感器的运行实现茶园环境数据的采集,无线传输,检测功能。

该系统选用CC2530芯片设计ZigBee节点,并以此设计感知模块和网关等的硬件电路设计。对节点的软件部分进行了开发,节点的软件开发是基于Z-Stack协议栈进行的,包括感知节点和协调器节点的软件开发。网关节点采用ZigBee协调器,负责对协调器数据进行打包处理。同时还搭配Wi-Fi模块,完成数据的转换,将数据发送至远端的服务器。

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