[实用新型]基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据采集，并实现在不同空间或区域进行数据交换的信息采集网络系统，特别是指一种基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统。

背景技术

农田里田间土壤、作物的特性都不是均一的，是随着时间、空间变化的。而在传统的、目前仍在采用的农田管理中，都认为是均一的，采用统一的施肥时间、施肥量。实际存在的差别、空间变异使得目前这种按均一进行田间作业的方式有两种弊害：第一，浪费资源，为了使贫瘠缺肥的地也能获得高收成，就把施肥量设定得比较高，那么本来就比较肥沃的地就浪费了；第二，这些过量施用的农药、肥料会流入地表水和地下水，引起环境污染。在这种情况下提出精细农业，根据田间变异来确定最合适的管理决策，目标是在降低消耗、保护环境的前提下，获得最佳的收成。精细农业本身是一种可持续发展的理念，是一种管理方式。“精细农业”已成为面向21世纪为合理利用农业资源，提高农作物产量，降低生产成本，改善生态环境的最富有吸引力的前沿性科技研发领域。让光量、温度、湿度、通风、二氧化碳含量与营养液等能依据动植物生长要求达到最佳组合是“精细农业”的技术精髓。

然而，现有的方式基本以人工数据采集为主，这是达不到未来“精细农业”要求的，即使出现一些类似产品，但数据的传输方式还以蓝牙或GPRS无线方式传输。从而因成本高、实施困难等原因无法实现真正的“精细农业”化管理目标。除上述问题，GPRS无限传输方式主要有下述缺点：

1、GPRS是一对一进行数据传输的，所产生的费用不菲。农民将承担这笔高额开销，而且GPRS自身模块价格也是最高的一种，同时信息采集点的数据传输将高度依赖于通信商的网络建设情况。

2、先有传输方式功耗比较高，GPRS则时刻需要电源支持。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使得田间管理变得更具科学化、信息化，为农业工业化提供先进的自动化管理技术保障的一种基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统。

为了解决上述问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统，包括数据采集单元、A/D转换单元、微控制器、ZigBee收发器、数据存储器和电源管理模块，所述数据采集单元通过A/D转换单元连接微控制器，微控制器分别连接ZigBee收发器和数据存储器，上述电源管理模块为整个系统提供电源。

所述数据采集单元包括气压传感器、降雨量侦测设备、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和露点传感器。

本实用新型的有益效果为：本实用新型基于ZigBee技术的农业信息采集网络系统采用网络系统自动控制，实现了田间管理的科学化、信息化，为农业工业化提供先进的自动化管理技术保障，同时由于应用ZigBee技术，基于ZigBee技术自身的优点，使管理网络还具有ZigBee技术的优点，更加优化了网络系统。

附图说明

图1是实施例中基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统的结构框图；

图2是实施例中基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统的拓扑图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，一种基于ZigBee技术的农业信息采集网络系统系统，包括数据采集单元、A/D转换单元、微控制器、ZigBee收发器、数据存储器和电源管理模块，所述数据采集单元通过A/D转换单元连接微控制器，微控制器分别连接ZigBee收发器和数据存储器，上述电源管理模块为整个系统提供电源。所述数据采集单元包括气压传感器、降雨量侦测设备、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和露点传感器。

基于ZigBee技术的农业信息监测网络系统可以实现精细农业中需要的实时的信息自动采集分析功能，并建立科学的信息采集网络。它的如下八个优点特别适合农业上产上的推广应用：

1、低功耗：装置在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个节点工作6～24个月，甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比较蓝牙能工作数周、WiFi可工作数小时。而且农业信息采集时，完全可以白天采用太阳能供电形式，夜晚使用太阳能蓄电池可正常工作；