易配在线

所属分类:资讯中心

密集无线传感器网络在农业领域中的应用

发布时间:2012-04-03 浏览次数:100

在传统农业中,人们获取农田信息的方式都很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力,而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。近十年来,随着智能农业、精准农业的发展,泛在通信网络、智能感知芯片、移动嵌入式系统等技术在农业中的应用逐步成为研究的热点。

无线技术在农业中的应用比较广泛, 但大都是具有基站星型拓扑结构的应用, 并不是真正意义上的无线传感器网络。农业一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将有可能逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式, 从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

下面介绍无线传感器网络的应用:

1、无线传感器网络应用于温室环境信息采集和控制

在温室环境里单个温室即可成为无线传感器网络一个测量控制区, 采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点(风机、低压电机、阀门等工作电流偏低的执行机构) 构成无线网络来测量土壤湿度、土壤成分、pH 值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件, 同时将生物信息获取方法应用于无线传感器节点, 为温室精准调控提供科学依据。最终使温室中传感器、执行机构标准化、数据化, 利用网关实现控制装置的网络化, 从而达到现场组网方便、增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2、无线传感器网络应用于节水灌溉

无线传感器网络自动灌溉系统利用传感器感应土壤的水分,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络多跳路由、信息互递、自组网络及网络通信时间同步等特点, 使灌区面积、节点数量不受到限制, 可以灵活增减轮灌组,加上节点具有的土壤、植物、气象等测量采集装置、通信网关的Internet 功能与RS 和GPS 技术结合的灌区动态管理信息采集分析技术、作物需水信息采集与精量控制灌溉技术、专家系统技术等构建高效、低能耗、低投入、多功能的农业节水灌溉平台。可在温室、庭院花园绿地、高速公路中央隔离带、农田井用灌溉区等区域, 实现农业与生态节水技术的定量化、规范化、模式化、集成化,促进节水农业的快速和健康发展。

2008年,湖南农业大学提出了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉构建方案,设计了一种无线传感器网络实现农田土壤湿度信息的实时采集和传输,通过灌溉控制器控制灌溉管网,分区域实时灌溉并调节土壤湿度,实现了精细农业所要求的时空差异性和水资源高效利用。

首页|关于网站|联系我们