分布式農田信息采集及預測系統研究.pdf

1、精細農業(yè)是科學技術與農業(yè)有機結合的產物，是將科學技術與科學管理方式應用到農業(yè)生產中，是農業(yè)現代化的重要組成部分。通過精細農業(yè)技術，獲取影響農田產量和作物生長的環(huán)境因素在空間和時間上的差異性信息，采取技術上可行的，經濟上有效的調控措施區(qū)別對待，按需實施定位調控。本文以精細農業(yè)為背景研究農田信息采集與預測系統。
　　 本文根據農田生產的實際需要，對農業(yè)信息采集與預測系統進行需求分析，歸納出農田信息采集與預測系統的功能需求文檔。在此基

2、礎上，對整個系統進行總體設計，農田信息采集與預測系統的開發(fā)劃分為下位機軟硬件設計和上位機軟件設計，下位機軟硬件和上位機軟件按照功能進行模塊化設計。
　　 農田信息采集系統的硬件部分主要由主控模塊和測量模塊組成。其中，主控模塊搭載液晶顯示、按鍵控制、U盤、GPRS、電源，完成人機交互，數據傳輸，供電，控制測量模塊進行數據采集的功能。測量模塊搭載各傳感器模塊，實現GPS定位和土壤溫度、土壤濕度、空氣溫度、空氣濕度、大氣壓力、光照強度

3、、風速、風向、CO2濃度的數據采集，協調各傳感器的工作，并通過串口與主控模塊通信。
　　 農田信息采集系統的軟件部分包括下位機軟件和上位機軟件兩部分。下位機軟件設計包括主控模塊和測量模塊程序兩部分。主控模塊實現人機交互、數據傳輸、供電，控制測量模塊進行數據采集的功能。測量模塊用于按照主控模塊命令控制各傳感器采集農田信息數據，并上傳數據到主控模塊。上位機軟件設計包括服務器端軟件和客戶端軟件兩部分。服務器端軟件接收下位機通過GPRS

4、傳輸過來的農田信息數據，并將數據存儲到數據庫中，客戶端軟件實現遠程的數據共享，歷史曲線的繪制，最新數據顯示等功能。
　　 本文在分析了當前農田信息采集與預測的實際需求的基礎上，給出了系統的總體設計方案，并據此完整設計了農田信息采集系統的硬件和軟件，達到了農田信息采集與預測的目的。設計的農田數據采集箱使用多種傳感器測量農業(yè)生產中使用到的主要環(huán)境數據，采用主從嵌入式模塊結構，完成環(huán)境參數的實時采集，主從模塊分工明確，提高了數據采集效