一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统技术方案

本发明专利技术属于农业智能化管理技术领域，特别涉及一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统，包括设置在大棚中的无线传感节点、自动灌溉控制系统以及无线汇聚节点、无线网关节点、云服务器和监控终端，无线传感节点布设于每个大棚中，实时采集农作物的生长环境数据，逐级发送到各监控终端，并接收监控终端的控制指令，控制各大棚的自动灌溉等设备运作；每个无线传感节点的数据通过ZigBee组建的无线网络与无线汇聚节点连接，无线汇聚节点通过无线网络与无线网关节点连接，无线网关节点完成ZigBee网络到WIFI网络的对接，通过WIFI连接到云服务器，云服务器完成大数据的存储和分析，手机、平板电脑、PC等可通过Internet访问云服务器，实现对各大棚的监控和管理。

A data collection and automatic monitoring system for soil matrix based on Internet of things

The invention belongs to the technical field of agricultural intelligent management, in particular to a soil matrix data acquisition and automatic monitoring system based on the Internet of things, including wireless sensor nodes, set in the greenhouse automatic irrigation control system and wireless sink node, gateway node, cloud server and wireless monitoring terminal, wireless sensor nodes are deployed in each greenhouse the growth environment, the real-time data acquisition of crops, gradually sent to the monitoring terminal, and receives the control command of the monitoring terminal, control the greenhouse automatic irrigation equipment operation; each wireless sensor node of wireless network data through the formation of ZigBee is connected with the wireless nodes, wireless nodes connected with the wireless gateway node through wireless network the wireless gateway node, the completion of the docking of ZigBee network to WIFI network, connected to the cloud server through WIFI Cloud server completes the storage and analysis of big data. Mobile phones, tablet computers and PC can access cloud servers through Internet to achieve monitoring and management of the greenhouses.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统
本专利技术属于农业智能化管理
，特别涉及一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统。
技术介绍
温湿度为一种基本的环境参数，与我们的生活有着密切的联系。在工业生产过程当中，应当实时根据需要进行温湿度的测控。温湿度于农业生产过程当中，是作物生长最为重要的环境条件，它对作物根系的发育与土壤的微生物活动有着直接的影响，并且是土壤水分运动的诱因。我们在农业生产过程当中，对温湿度的测控显得至关重要，因此对土壤温湿度自动化测控的系统设计有着极大的意义。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它依据802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。通过ZigBee无线网络技术，使农场主准确把握作物生长环境中土壤的变化情况，做到科学检测、及时预警和采取保护措施，有力保障了果园内作物的产量和果园的持续发展。传统的监测系统采用铺设线缆的方式进行数据采集，工程量大、成本高，同时由于传感器大多通过微电压进行数据采集，过长的线缆铺设会导致数据的误差较大。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷及存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统，其特征在于：包括：设置在大棚中的无线传感节点、自动灌溉控制系统以及无线汇聚节点、无线网关节点、云服务器和监控终端，监控终端包括手机、平板电脑和PC；无线传感节点布设于每个大棚中，主要功能一是实时采集农作物的生长环境数据，逐级发送到各监控终端，二是接收监控终端的控制指令，控制各大棚的自动灌溉等设备运作，需要布设的节点数量根据大棚的面积大小决定；每个无线传感节点的数据通过ZigBee组建的无线网络与无线汇聚节点连接，无线汇聚节点通过ZigBee组建的无线网络与无线网关节点连接，无线网关节点完成ZigBee网络到WIFI网络的对接，通过WIFI连接到云...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统，其特征在于：包括：设置在大棚中的无线传感节点、自动灌溉控制系统以及无线汇聚节点、无线网关节点、云服务器和监控终端，监控终端包括手机、平板电脑和PC；无线传感节点布设于每个大棚中，主要功能一是实时采集农作物的生长环境数据，逐级发送到各监控终端，二是接收监控终端的控制指令，控制各大棚的自动灌溉等设备运作，需要布设的节点数量根据大棚的面积大小决定；每个无线传感节点的数据通过ZigBee组建的无线网络与无线汇聚节点连接，无线汇聚节点通过ZigBee组建的无线网络与无线网关节点连接，无线网关节点完成ZigBee网络到WIFI网络的对接，通过WIFI连接到云服务器，由云服务器完成大数据的存储和分析，手机、平板电脑、PC等监控终端可通过Internet访问云服务器。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统，其特征在于：所述土壤导电率传感器(2)利用太阳能电池(9)提供能源，运用“电流-电压”四端法构成土壤导电率监测系统，该系统采用单片机(1)控制，利用ZigBee无线收发模块(6)实现土壤导电率传感器测量结果的无线传输，对土壤导电率实时远程监测，及时了解土壤的相关物理化学性质的变化。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的土壤基质数据采集与自动监测系统，其特征在于：所述土壤导电率监测系统包括两个电流端和两个电压端，电流端为两根不锈钢电流探针(32)，其长度为15cm，间距20cm；电压端为两根不锈钢电压探针(33)，其长度15cm，间距10cm，电流探针(32)、电压探针(33)上方设有绝缘胶木板(31)激励恒流源经过两个电流端流入大地；土壤导电率监测系统由恒流源发生电路(21)产生恒流信号输送到电流探针(32)，由电压探针(33)检测随土壤电导率变化的电压信号，电压信号采集电路(23)采集电压信号并调理后，通过AD转换器(24)对信号进行A/D转换处理，采用单片机(20)控制，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家栋，张丹，董青，
申请(专利权)人：浙江清华长三角研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33