土壤采样远程智能管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种土壤采集管理系统，具体涉及一种土壤采样远程智能管理系统；包括ZigBee数据采集节点、ZigBee协调器网关、移动终端PDA以及远程服务器端管理软件，ZigBee数据采集节点包括温湿度传感器、RFID模块以及GPS模块，ZigBee协调器网关与移动通信模块组成网关节点，ZigBee协调器将从采集节点接收的数据通过移动网络发送到远程服务器管理软件；采用本发明专利技术技术方案的土壤采样远程智能管理系统，可以实时动态的追踪采样点以及生成土壤信息空间分布图，为农田种植规划的制定、田间管理及决策施肥等提供了可靠的基础依据。

Remote Intelligent Management System for Soil Sampling

The invention relates to a soil acquisition management system, in particular to a remote intelligent management system for soil sampling, including ZigBee data acquisition node, ZigBee coordinator gateway, mobile terminal PDA and remote server management software, ZigBee data acquisition node includes temperature and humidity sensor, RFID module and GPS module, ZigBee coordinator gateway and mobile communication module constitute a gateway. Node, ZigBee coordinator sends data received from collection node to remote server management software through mobile network; remote intelligent management system of soil sampling based on the technical scheme of the invention can track sampling points in real time and dynamically and generate spatial distribution map of soil information, which provides a reliable basis for the formulation of farmland planting planning, field management, decision-making and fertilization, etc. Basis.

【技术实现步骤摘要】
土壤采样远程智能管理系统
本专利技术涉及一种土壤采集管理系统，具体涉及一种土壤采样远程智能管理系统。
技术介绍
土壤肥力分布状况是农业生产环境中的关键要素，但土壤肥力并不是一成不变的，它会因自然环境条件不同以及农业生产活动强度不同而有所变化，为了能够把握这种变化，需要及时对土壤进行采样分析其肥力状况。通过对试验田的土壤进行密集采样，测定N，P，K，土壤有机质(soilorganicmatter，SOM)等营养成分的含量，再利用获取的地理位置信息、环境温湿度、采样时间等信息，结合后续的数据分析，总结样品信息变化规律，通过相应措施提高不同差异土壤与其作物生长的协调程度，从而保证作物的稳定高产。土壤采样是获取土壤信息的关键环节，国外早在20世纪80年代中期就已经开始研究利用计算机自动获取农田信息数据。硬件设备经历了从无到便携式计算机，再到具有专用操作系统的掌上计算机，工作方式从纸质记录到电子设备的记录。国内在近几年也对农田数据的采集做了很多研究，毛静渊设计了一种土壤信息采集与虚拟器相结合的方法，其缺点是土壤信息采集终端的CPU采用的是8位单片机，性能较差，不易扩展，且不能实现数据的远程发送。电子科技大学陈定义设计了一种土壤样品自动化采集与信息管理系统，实现了条码技术与WebGIS技术的结合，不足的是实时性较差，成本偏高。黑龙江八一农垦大学池俊亚结合GSM(globalsystemformobilecommunication)技术，设计了一种基于嵌入式系统的农田数据采集装置，在采集终端移植了实时操作系统，提高了系统的移植性，便于后续的扩展，但终端缺少了较好的人机交互界面设计，智能化有待提高。人工采样费时费力、效率低，因此不适于信息时代的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种土壤采样远程智能管理系统，可以实时动态的追踪采样点以及生成土壤信息空间分布图，为农田种植规划的制定、田间管理及决策施肥等提供了可靠的基础依据。为了实现上述目的，本专利技术提供一种土壤采样远程智能管理系统，包括ZigBee数据采集节点、ZigBee协调器网关、移动终端PDA以及远程服务器端管理软件，所述ZigBee数据采集节点包括温湿度传感器、RFID模块以及GPS模块，ZigBee协调器网关与移动通信模块组成网关节点，ZigBee协调器将从采集节点接收的数据通过移动网络发送到远程服务器管理软件。作为优选方案，由ZigBee模块分别通过I2C总线以及RS232串口连接温湿度传感器、GPS模块和RFID模块，采集节点中RFID数据、温湿度数据、GPS数据通过ZigBee无线网络按照统一的格式打包发送到ZigBee协调器网关，再通过移动网络发送到远程服务器管理软件中。作为优选方案，所述温湿度传感器选用环境温湿度传感器SHT10。作为优选方案，所述RFID模块采用YHY502CTG。作为优选方案，所述GPS模块采用OEM615。采用上述技术方案的土壤采样远程智能管理系统存在如下优点：ZigBee具有数据传输安全可靠、组网简易灵活、设备成本低以及低功耗的优势，因此利用ZigBee进行采样数据的传输通信，可方便用户的现场记录以及远程服务器的数据管理；系统实现了田间以及远程2种模式的数据的采集和传输，而且远程管理软件中嵌入了百度地图、自动成图等具有实时显示信息和和快速直观处理数据的模块，可以实时动态的追踪采样点以及生成土壤信息空间分布图，为农田种植规划的制定、田间管理及决策施肥等提供了可靠的基础依据。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明：如图1所示，本专利技术提供一种土壤采样远程智能管理系统，包括ZigBee数据采集节点、ZigBee协调器网关、移动终端PDA以及远程服务器端管理软件，ZigBee数据采集节点包括温湿度传感器、RFID模块以及GPS模块，ZigBee协调器网关与移动通信模块组成网关节点，ZigBee协调器将从采集节点接收的数据通过移动网络发送到远程服务器管理软件。。由ZigBee模块分别通过I2C总线以及RS232串口连接温湿度传感器、GPS模块和RFID模块，采集节点中RFID数据、温湿度数据、GPS数据通过ZigBee无线网络按照统一的格式打包发送到ZigBee协调器网关，再通过移动网络发送到远程服务器管理软件中。温湿度传感器选用环境温湿度传感器SHT10。RFID模块采用YHY502CTG。GPS模块采用OEM615，主要获取土样样本的地理位置信息，根据GPS数据，调用百度地图可以清楚地看到每个采样点的空间位置，以及后期土样经处理后可以生成土壤氮素空间分布图，这对整块田地的种植规划、施肥决策有重要的指导意义。采集节点中ZigBee模块输入电压为3V，供电方式为2节7号干电池；温湿度传感器输入电压为2.4～5.5V，它通过类I2C接口与ZigBee模块连接，可以直接取电于ZigBee模块；RFID工作电压为3.0～5.5V，采用小型的移动电源给其供电，输出电压为5V；GPS模块工作电压为12V，通过车载平台给其供电。监控节点通过miniUSB接口下载程序，选用FT232RL芯片完成程序烧写。智能网关由ZigBee协调器节点与移动通信模块、电源管理模块和程序下载模块组成，ZigBee通信模通过ZigBee网络来接收采集节点的数据，通过串口连接移动通信模块，完成ZigBee网络与移动通信网络的转换。ZigBee模块作为无线传感网络的协调器，创建并管理整个ZigBee网络，在硬件上与采集节点基本一致，两者通过软件编程实现各自的功能。移动通信模块通过移动网络与远程服务器通信，将ZigBee协调器接收到的数据传输到服务器管理软件中，通过Socket网络编程实现远程移动通信。以上的仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本专利技术的保护范围，这些都不会影响本专利技术实施的效果和专利的实用性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土壤采样远程智能管理系统，其特征在于：包括ZigBee数据采集节点、ZigBee协调器网关、移动终端PDA以及远程服务器端管理软件，所述ZigBee数据采集节点包括温湿度传感器、RFID模块以及GPS模块，ZigBee协调器网关与移动通信模块组成网关节点，ZigBee协调器将从采集节点接收的数据通过移动网络发送到远程服务器管理软件。

【技术特征摘要】
1.土壤采样远程智能管理系统，其特征在于：包括ZigBee数据采集节点、ZigBee协调器网关、移动终端PDA以及远程服务器端管理软件，所述ZigBee数据采集节点包括温湿度传感器、RFID模块以及GPS模块，ZigBee协调器网关与移动通信模块组成网关节点，ZigBee协调器将从采集节点接收的数据通过移动网络发送到远程服务器管理软件。2.根据权利要求1所述的土壤采样远程智能管理系统，其特征在于：由ZigBee模块分别通过I2C总线以及RS232串口连接温湿度传感器、GPS模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：安泰，
申请(专利权)人：成都宇卓时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51