[发明专利]一种基于传感器网络的农作物生长环境监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于传感器网络的农作物生长环境监测系统，其特征在于，包括数据采集装置、节点汇聚装置及远程处理装置；其中，

各数据采集装置均包括用于采集农作物生长环境的传感器、位置定位模块以及将位置定位模块采集的位置信息以及与各个位置信息对应的传感器采集的数据发送至节点汇聚装置的本地无线发射模块；

节点汇聚装置具有位置定位单元、运动装置、用于接收各个本地无线发射模块发送的数据的本地无线接收模块、用于采集农作物生长环境的且与数据采集装置的传感器采集数据类型不同的传感器、用于将各数据采集装置与节点汇聚装置所采集的数据发送至远程处理装置以及用于接收远程处理装置发送来的位置信息的远程通信模块以及用于根据所述位置定位单元所定位的位置信息控制所述运动装置使得节点汇聚装置运动至远程处理装置发送来的位置信息所对应的位置进行数据采集的数据处理模块；

所述远程处理装置具有用于对各数据采集装置的传感器采集的数据进行分析，在分析得到农作物生长环境处于异常状态时，控制所述远程处理装置将农作物生长环境处于异常状态的数据对应的位置信息传送至节点汇聚装置的处理器。

2.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述节点汇聚装置还具有进行图像采集的图像采集单元。

3.根据权利要求2所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述图像采集单元以及所述远程通信单元通过树莓派开发板实现。

4.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述数据采集装置所具有的传感器包括土壤温度湿度传感器、土壤酸碱度传感器及光照传感器。

5.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述节点汇聚装置所具有的传感器包括空气湿度温度传感器、二氧化碳浓度传感器。

6.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述本地无线发射模块为Zigbee通信模块，所述本地无线接收模块为ZigBee协调器。

7.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述数据处理模块为STM32主控模块。

8.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述远程通信模块为WiFi通信模块、3G通信模块、4G通信模块及5G通信模块中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的农作物生长环境监测系统，其特征在于，所述远程处理装置为手机和/或电脑。

10.一种基于传感器网络的农作物生长环境监测方法，其特征在于，包含如下步骤：

各数据采集装置的传感器采集对应位置的农作物生长环境，各数据采集装置的位置定位模块采集自身的位置信息；

各数据采集装置的本地无线发射模块分别将位置定位模块采集的位置信息以及与各个位置信息对应的传感器采集的数据发送至节点汇聚装置；

节点汇聚装置的本地无线接收模块接收各个本地无线发射模块发送的数据；

节点汇聚装置的远程通信模块将各数据采集装置所采集的数据发送至远程处理装置；

远程处理装置的处理器对各数据采集装置的传感器采集的数据进行分析，在分析得到农作物生长环境处于异常状态时，控制远程处理装置将农作物生长环境处于异常状态的数据对应的位置信息传送至节点汇聚装置；

节点汇聚装置的远程通信模块接收远程处理装置发送来的位置信息；

节点汇聚装置的数据处理模块根据所述位置定位单元所定位的位置信息控制所述运动装置使得节点汇聚装置运动至远程处理装置发送来的位置信息所对应的位置进行数据采集；

节点汇聚装置的远程通信模块将节点汇聚装置采集的数据也发送至远程处理装置。