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《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)摘要根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的需要，針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)專業(yè)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)需求開發(fā)了一套基于GPRS無線網(wǎng)絡(luò)的小氣候觀測(cè)系統(tǒng)。通過在山東、天津等地的實(shí)際測(cè)試．硬件系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)小氣候觀測(cè)中。關(guān)鍵詞GPRS；觀測(cè)；溫室；小氣候；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前言：設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，它的發(fā)展已充分顯示出了不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。近年來，我國日光溫室面積呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢(shì)，已成為三北地區(qū)尤其是華北地區(qū)越冬蔬菜種植的主要設(shè)施類型。但溫室內(nèi)部環(huán)境的變化主要受到外界天
2、氣變化的影響，尤其是低溫寡照、強(qiáng)降溫、大風(fēng)、暴雪等災(zāi)害性天氣，所以，對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行氣象條件監(jiān)測(cè)和災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警，對(duì)溫室的安全高效生產(chǎn)十分重要”“J。針對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的專業(yè)化氣象服務(wù)目前還在摸索當(dāng)中E5-91，真正進(jìn)入業(yè)務(wù)化的還很少。進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)的前提是對(duì)日光溫室內(nèi)的小氣候進(jìn)行長時(shí)間穩(wěn)定的觀測(cè)。目前全國各地氣象系統(tǒng)均在野外布置了若干自動(dòng)氣象站¨…，而適用于野外的自動(dòng)氣象站在溫室內(nèi)部這種高溫高濕的環(huán)境中，工作的穩(wěn)定性與可靠性很難得到保證”“。因此，需要開發(fā)服務(wù)于設(shè)施農(nóng)業(yè)小氣候觀測(cè)的氣象觀測(cè)設(shè)備。NL-5型農(nóng)林小氣候信息采集系統(tǒng)是浙江托普
3、儀器研制的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)設(shè)備，能夠?qū)r(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的溫度、濕度、二氧化碳濃度、總輻射、光合有效輻射等要素進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)結(jié)果可以以無線方式傳輸。也可以存儲(chǔ)在SD卡中。通過讀卡器調(diào)出數(shù)據(jù)。隨機(jī)配備的供電系統(tǒng)能夠在無市電的地點(diǎn)提供7d以上的工作電能．并配備太陽能電池板，保證數(shù)據(jù)的可靠性。整個(gè)系統(tǒng)還可選配LED大屏幕顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示測(cè)最結(jié)果。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，以及國家對(duì)三農(nóng)的的高度重視，特別是國家2012農(nóng)業(yè)國家一號(hào)文件頒發(fā)后。國家科技園、各大農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)場(chǎng)等農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)企業(yè)積極尋求在良種培育、節(jié)本降耗、節(jié)水灌溉、農(nóng)機(jī)裝備、新型肥藥、疫病防控、加
4、工貯運(yùn)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、海洋農(nóng)業(yè)、農(nóng)村民生等方面的高新技術(shù)，力求突破現(xiàn)存的農(nóng)業(yè)技術(shù)瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。..浙江托普儀器有限公司和浙江大學(xué)合作積極響應(yīng)科技興農(nóng)政策突出農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新重點(diǎn)，研發(fā)出農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)通過通過射頻識(shí)別（rfid）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備等新型技術(shù)將農(nóng)業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)連接起來提大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率和精細(xì)管理，避免了“瘦肉精”、“毒辣椒粉”、“紅心鴨蛋”等問題的再次發(fā)生，保證了食品的安全和產(chǎn)量。目前此物聯(lián)系統(tǒng)已在全國多家科技園、示范園區(qū)、農(nóng)場(chǎng)、科研所、院校等區(qū)域成功運(yùn)行，技術(shù)穩(wěn)定成熟，
5、功能齊全。為在農(nóng)業(yè)種植業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)建立智能化控制、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項(xiàng)目提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施將大大提高國家推進(jìn)科技創(chuàng)新增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的步伐。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將開啟農(nóng)業(yè)生產(chǎn)騰飛的新篇章。托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)品均屬于自有品牌，自主研發(fā)生產(chǎn)。托普農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個(gè)層次：感知層：采用各種傳感器（如溫濕度、光照、CO2、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、土壤溫濕度等）獲取植物的各類信息。傳輸層：信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)和信息路由設(shè)備傳到控制中心，各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以自由配對(duì)、任意監(jiān)控、互不干擾。應(yīng)用層：根據(jù)WSN獲取植物實(shí)時(shí)生長環(huán)境
6、。圖溫濕度、光照參數(shù)等，收集各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)和管理實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)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、噴藥、降溫補(bǔ)光等控制、對(duì)異常信息進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。加裝攝像頭可以對(duì)每個(gè)大棚和整個(gè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。1設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體功能與設(shè)計(jì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中..設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)主要包括傳感器陣列、采集器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、中央數(shù)據(jù)處理單元與服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)等部分。整體的系統(tǒng)流程圖如圖1所示。通過靈活配置傳感器組成傳感器陣列．對(duì)日光溫室內(nèi)部的小氣候進(jìn)行精細(xì)化觀測(cè)。采用了通用型數(shù)據(jù)采集器配合GPRS通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該采集
7、器硬件采用模塊化設(shè)計(jì)?？梢愿鶕?jù)用戶的需求進(jìn)行配置，從而可以很好地滿足用戶的監(jiān)測(cè)要素配置要求。通過市電與太陽能供電的雙路耦合．更符合農(nóng)村地區(qū)供電不穩(wěn)定的實(shí)際情況。選備件中包括LED顯示屏。將采集器采集到的數(shù)據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)顯示，有效地提高氣象數(shù)據(jù)的可視化效果。數(shù)據(jù)通過GPRS無線傳輸后，在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器通過編程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的入庫工作，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)實(shí)時(shí)觀測(cè)，并將觀測(cè)結(jié)果在數(shù)據(jù)中心或其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行杳詢與顯示。自動(dòng)氣象站的加密觀測(cè)資料通過前期的經(jīng)緯度配準(zhǔn)有選擇地同步至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部數(shù)據(jù)的互補(bǔ)。數(shù)據(jù)處理單元可讀取數(shù)據(jù)庫中溫室內(nèi)部
8、外部的觀測(cè)資料，結(jié)合氣象臺(tái)常規(guī)預(yù)報(bào)結(jié)論，依據(jù)溫室小氣候預(yù)報(bào)模式作出設(shè)施農(nóng)業(yè)專業(yè)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，并通過web服務(wù)器、webgis、led顯示屏、手機(jī)短消息、110teS服務(wù)器等服務(wù)渠道對(duì)外發(fā)布。2硬件設(shè)計(jì)現(xiàn)代農(nóng)
