基本信息
- 項目名稱：
- 農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 面對全球淡水資源緊張，我國很多地方農(nóng)田、生活用水緊張的情況已經(jīng)相當嚴重的現(xiàn)實,本系統(tǒng)利用電子工程的新設備與新技術，整合現(xiàn)有資源，建立設施作物低成本信息終端設備的節(jié)水灌溉信息智能獲取和管理系統(tǒng)。解決了國內(nèi)外在精細農(nóng)業(yè)的農(nóng)田灌溉信息的采集與傳輸中，主要應用基于Internet的技術、GSM/CDMA/GPRS等技術，運行費用較高的問題。
- 詳細介紹：
- 系統(tǒng)結(jié)合有線通信與無線通信各自的優(yōu)勢及局限性，研究了有線與無線通信相結(jié)合的農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測網(wǎng)絡系統(tǒng)的實現(xiàn)方法和應用前景。系統(tǒng)采用層次發(fā)散鏈式的主從工作模式，利用工控機與第一層網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器進行有線通信，網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器與下層的網(wǎng)絡節(jié)點之間進行基于ZigBee技術的無線通信，實現(xiàn)了工控機與其外圍各層儀表的數(shù)據(jù)/命令交換。系統(tǒng)實現(xiàn)了對大面積農(nóng)田節(jié)水灌溉的集中監(jiān)控，可同時監(jiān)測土壤含水量、溫度、濕度、用水量、用電量等多個參數(shù)，并對這些數(shù)據(jù)信息進行反饋、統(tǒng)計和存儲。本系統(tǒng)為智能無線農(nóng)田控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了有利的支持和理想的解決方案，必將促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)。同時也為同類產(chǎn)品利用Zigbee技術的研發(fā)具有很好的借鑒意義。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 系統(tǒng)結(jié)合有線通信和無線通信的優(yōu)勢和局限性，采用層次發(fā)散鏈式主從工作模式，利用工控機與第一層網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器進行有線通信，網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器與下層的網(wǎng)絡節(jié)點以基于ZigBee的無線數(shù)字通信模塊為基礎，研究基于無線數(shù)字通信的灌溉機井計算機集中監(jiān)控系統(tǒng)，為智能無線農(nóng)田控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了有利的支持和理想的解決方案
科學性、先進性及獨特之處
- 基于ZigBee低速率控制網(wǎng)絡設計的標準無線網(wǎng)絡協(xié)議，根據(jù)農(nóng)田面積大，灌溉機井集中監(jiān)控系統(tǒng)的特點，結(jié)合有線通信和無線通信的優(yōu)勢，克服各自的局限性，研究了具有層次發(fā)散鏈式結(jié)構(gòu)的主從模式控制網(wǎng)絡系統(tǒng)。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 現(xiàn)在全球淡水資源緊張，系統(tǒng)以具有低功耗、低成本、工作頻段靈活等特點的無線數(shù)字通信模塊為基礎，實現(xiàn)對灌溉機井的有線通信與無線通信相結(jié)合的監(jiān)測與控制，以提高水資源利用率，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進程。
學術論文摘要
- 面對全球淡水資源緊張，我國很多地方農(nóng)田、生活用水緊張的情況已經(jīng)相當嚴重的現(xiàn)實,本系統(tǒng)利用電子工程的新設備與新技術，整合現(xiàn)有資源，研究建立設施作物低成本信息終端設備的節(jié)水灌溉信息智能獲取和管理系統(tǒng)。這一方案，解決了國內(nèi)外在精細農(nóng)業(yè)的農(nóng)田灌溉信息的采集與傳輸中，主要應用基于Internet的技術、GSM/CDMA/GPRS等技術，運行費用較高的問題。 系統(tǒng)結(jié)合有線通信與無線通信各自的優(yōu)勢及局限性，研究了有線與無線通信相結(jié)合的農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)方法和應用前景。系統(tǒng)采用層次發(fā)散鏈式的主從工作模式，利用工控機與第一層網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器進行有線通信，網(wǎng)絡協(xié)調(diào)器與下層的網(wǎng)絡節(jié)點之間進行基于ZigBee技術的無線通信，實現(xiàn)了工控機與其外圍各層儀表的數(shù)據(jù)/命令交換。實現(xiàn)了對大面積農(nóng)田節(jié)水灌溉的集中監(jiān)控和用水量、用電量等數(shù)據(jù)信息的反饋、統(tǒng)計和存儲。為智能無線農(nóng)田控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了有利的支持和理想的解決方案，必將促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] 劉士光,馬繼偉,石瑞珍,等.農(nóng)業(yè)設施測控系統(tǒng)的研制[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2004,20(6):242～245 [2] 閆銀發(fā),公茂法,湯元信.基于ZigBee技術的無線網(wǎng)絡抄表系統(tǒng)設計[J].電測與儀表,2006,(06):43-45 [3] 王秀梅,劉乃安.利用2.4GHz射頻芯片CC2420實現(xiàn)ZigBee無線通信設計[J].國外電子元器件,2005,(03):36-38 [4] 劉士光,王建,包長春,等. 溫室大棚多功能測控儀的智能化自校方法[J].農(nóng)業(yè)工程學報．VOL16.No.3, 2000: 135-138 [5] Trung－Kien Nguyen, Chung－Hwan Kim, Gook-Ju Ihm. CMOS Low=noise Amplifier Design Optimization Techniques[J]. Microwave Theory and Techniques(IEEE Transactions),2004,52(5):1433-1442. [6] 周怡頲,凌志浩,吳勤勤.ZigBee無線通信技術及其應用探討[J].自動化儀表,2005,26(6):5-9.
同類課題研究水平概述
- 無
