[实用新型]一种农田信息采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农田信息采集技术领域，更具体而言，涉及一种农田信息采集装置，特别涉及一种GPRS网络传输的农田信息采集装置。

背景技术

物联网在我国农业领域的应用还处于探索与实践的早期阶段。迄今多数相关研究和示范工作，主要还是通过申请科研项目支持，集中于农业应用感知技术和无线传感器网络技术应用的跟踪性开发研究。真正投入实际应用的技术产品较少，应用尚不广泛；此外，传感器节点功耗问题也未得到较好的解决，系统的稳定性也有待于提高。因此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

为了克服现有技术中所存在的不足，提供一种农田信息采集装置，该装置以开发农业应用产品为目的，同时降低节点的能耗，实现了农田远程监测系统数据采集近距离部分的无线传输与收集。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种农田信息采集装置，包括电源管理模块、温湿度采集模块、光强采集装置、CO₂浓度采集装置、风速采集模块、土壤酸碱性采集模块、信息数据处理模块、GPRS模块和监控中心服务器，所述电源管理模块与温湿度采集模块、光强采集装置、CO₂浓度采集装置、风速采集模块、土壤酸碱性采集模块、信息数据处理模块和GPRS模块分别连接，所述信息数据处理模块与温湿度采集模块、光强采集装置、CO₂浓度采集装置、风速采集模块、土壤酸碱性采集模块分别连接，所述信息数据处理模块通过GPRS模块与监控中心服务器连接。

所述电源管理模块包括电池、充电保护模块和放电保护模块，所述充电保护模块和放电保护模块分别与电池连接。

所述信息数据处理模块包括数据处理模块和数据传输模块，所述数据处理模块分别与温湿度采集模块、光强采集装置、CO₂浓度采集装置、风速采集模块、土壤酸碱性采集模块连接，所述数据处理模块通过数据传输模块与GPRS模块连接。

与现有技术相比本实用新型所具有的有益效果为：

1、本专利是在国家产业政策的指导下，根据现代农田种植的发展需求，开发出基于物联网的农田信息采集系统，以开发农业应用产品为目的，同时降低节点的能耗，实现农田远程监测系统数据采集近距离部分的无线传输与收集。

2、本专利主要以物联网技术为主体，并将嵌入式技术、无线通信技术、数据分析技术等多项技术相结合，解决了农业调研中数据采集困难的问题。

3、本专利在实现农业信息采集物联网的感知层时，基于单片机和空气温湿度、CO₂浓度、光照强度、风速、土壤温湿度、土壤酸碱度等多种传感器设计了农田信息采集节点，采用先进的ARM控制器设计汇聚节点，实现农田中植物、土壤和环境的各种信息的采集。

4、在物联网应用的网络层，本项目基于ZigBee协议实现各节点之间的自组网和无线数据通信，而汇聚节点则通过GPRS实现与服务器间远程数据传输。本项目设计基于MSP430单片机和CC2420的低功耗无线节点的硬件电路，实现数据传输。ZigBee是当今无线通信领域最流行、最常用的技术协议之一，它适用于短距离、低功耗的情况，具有低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本的特点。

5、在物联网技术应用层，本项目采用数据仓库技术建立历史数据库，采用数据挖掘技术和专家经验知识实现农作物成长过程模拟与预测、形式化描述和数据定量化统计分析，从而为农业生产管理者提供决策支持。数据仓库和数据挖掘技术已经在其他很多行业领域得到了广泛应用，为其在农业数据挖掘领域的成功应用奠定了基础。

6、本专利适用的环境范围广，开发运行成本低，对于推动我国设施农业生产、提高作物产量、提升农产品品质，实现农业生产自动化具有积极的意义。该产品在我国农业领域，特别是在政府农业部门、大棚种植基地、农业生产基地以及园林种植企业等单位有着广阔的市场应用前景。

附图说明

下面通过附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的连接示意图；

图2为本实用新型电源管理模块的连接示意图；

图3为本实用新型信息数据处理模块的连接示意图。