基本信息
- 项目名称：
- 农田节水灌溉监测系统的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 面对全球淡水资源紧张，我国很多地方农田、生活用水紧张的情况已经相当严重的现实,本系统利用电子工程的新设备与新技术，整合现有资源，建立设施作物低成本信息终端设备的节水灌溉信息智能获取和管理系统。解决了国内外在精细农业的农田灌溉信息的采集与传输中，主要应用基于Internet的技术、GSM/CDMA/GPRS等技术，运行费用较高的问题。
- 详细介绍：
- 系统结合有线通信与无线通信各自的优势及局限性，研究了有线与无线通信相结合的农田节水灌溉监测网络系统的实现方法和应用前景。系统采用层次发散链式的主从工作模式，利用工控机与第一层网络协调器进行有线通信，网络协调器与下层的网络节点之间进行基于ZigBee技术的无线通信，实现了工控机与其外围各层仪表的数据/命令交换。系统实现了对大面积农田节水灌溉的集中监控，可同时监测土壤含水量、温度、湿度、用水量、用电量等多个参数，并对这些数据信息进行反馈、统计和存储。本系统为智能无线农田控制系统的实现提供了有利的支持和理想的解决方案，必将促进农业生产良性循环。同时也为同类产品利用Zigbee技术的研发具有很好的借鉴意义。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 系统结合有线通信和无线通信的优势和局限性，采用层次发散链式主从工作模式，利用工控机与第一层网络协调器进行有线通信，网络协调器与下层的网络节点以基于ZigBee的无线数字通信模块为基础，研究基于无线数字通信的灌溉机井计算机集中监控系统，为智能无线农田控制系统的实现提供了有利的支持和理想的解决方案
科学性、先进性及独特之处
- 基于ZigBee低速率控制网络设计的标准无线网络协议，根据农田面积大，灌溉机井集中监控系统的特点，结合有线通信和无线通信的优势，克服各自的局限性，研究了具有层次发散链式结构的主从模式控制网络系统。
应用价值和现实意义
- 现在全球淡水资源紧张，系统以具有低功耗、低成本、工作频段灵活等特点的无线数字通信模块为基础，实现对灌溉机井的有线通信与无线通信相结合的监测与控制，以提高水资源利用率，促进农业生产良性循环，推动农业现代化的发展进程。
学术论文摘要
- 面对全球淡水资源紧张，我国很多地方农田、生活用水紧张的情况已经相当严重的现实,本系统利用电子工程的新设备与新技术，整合现有资源，研究建立设施作物低成本信息终端设备的节水灌溉信息智能获取和管理系统。这一方案，解决了国内外在精细农业的农田灌溉信息的采集与传输中，主要应用基于Internet的技术、GSM/CDMA/GPRS等技术，运行费用较高的问题。 系统结合有线通信与无线通信各自的优势及局限性，研究了有线与无线通信相结合的农田节水灌溉监测系统的实现方法和应用前景。系统采用层次发散链式的主从工作模式，利用工控机与第一层网络协调器进行有线通信，网络协调器与下层的网络节点之间进行基于ZigBee技术的无线通信，实现了工控机与其外围各层仪表的数据/命令交换。实现了对大面积农田节水灌溉的集中监控和用水量、用电量等数据信息的反馈、统计和存储。为智能无线农田控制系统的实现提供了有利的支持和理想的解决方案，必将促进农业生产良性循环。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 刘士光,马继伟,石瑞珍,等.农业设施测控系统的研制[J].农业工程学报,2004,20(6):242～245 [2] 闫银发,公茂法,汤元信.基于ZigBee技术的无线网络抄表系统设计[J].电测与仪表,2006,(06):43-45 [3] 王秀梅,刘乃安.利用2.4GHz射频芯片CC2420实现ZigBee无线通信设计[J].国外电子元器件,2005,(03):36-38 [4] 刘士光,王建,包长春,等. 温室大棚多功能测控仪的智能化自校方法[J].农业工程学报．VOL16.No.3, 2000: 135-138 [5] Trung－Kien Nguyen, Chung－Hwan Kim, Gook-Ju Ihm. CMOS Low=noise Amplifier Design Optimization Techniques[J]. Microwave Theory and Techniques(IEEE Transactions),2004,52(5):1433-1442. [6] 周怡頲,凌志浩,吴勤勤.ZigBee无线通信技术及其应用探讨[J].自动化仪表,2005,26(6):5-9.
同类课题研究水平概述
- 无
