摘要：为满足菜田土壤温湿度监控的需要,针对当前蔬菜种植过程中信息化、可视化程度不高等问题,围绕物联网三层架构模型,开发一套可用于菜田的土壤温湿度在线监测系统。该系统由无线土壤温湿度传感器、LoRa协调器主汇聚节点和Web物联网开发平台组成。无线土壤温湿度传感器可实时快速采集土壤温湿度信息,在软硬件上具体阐述低功耗的设计理念,采用模块化的供电方式和分时节能算法提高节点能量有效性,采用数据融合算法及自定义数传协议提高数据传输可靠性;LoRa协调器主汇聚节点实现中短程数据汇总,继而通过4G网络远距离传送至服务器;服务器部署有MySQL数据库、Socket网络端口监听工具以及Web物联网开发平台,用户可通过手机APP或PC浏览器查看实时或历史报表。对传感器数据准确性、通信可靠性和Web物联网开发平台进行测试,测试结果表明:该传感器温度及湿度标定曲线决定系数分别为99.54%和94.59%,整机通讯平均丢包率为4.73%,待机功耗小于11.28 mW,发射瞬时功耗小于662 mW。整个系统稳定可靠,具有成本低、测量精度高、实时性强等优点,可用于菜田中土壤温湿度的实时在线监测。

摘要：土壤温湿度作为农业生产的重要影响因素,对作物的生长状况起到关键性作用,实现实时、长期、连续地监测多层土壤的温湿度对于指导农事种植与操作具有重要意义。为此,针对多层土壤温湿度监测,设计了4层土壤温湿度监测节点,并提出太阳能分段利用方法设计了太阳能分段利用供电模块,使其能长期、稳定的运行。同时,利用Zig Bee网络进行数据传输,实现了低功耗、高精度、高稳定度的数据采集及传输。

摘要：根据现代农田合理灌溉的需求,设计了一种基于ZigBee技术的农田土壤温湿度监测系统,该系统由传感器节点、协调器节点和PC机组成。采用低功耗的CC2530芯片为核心,设计开发了协调器节点、传感器节点的硬件电路和软件流程。传感器节点增加了功放CC2591,实现农田无线网络土壤信息的远距离传输。试验表明,系统能够实时显示土壤温度及传感器节点网络地址,并在无障碍情况下,网络通信距离可达1.8km。该系统具有距离远、成本低、功耗低等特点,满足设计要求。

摘要：基于RS-485和RS-232的室内实验土壤温湿度测试仪是为快速测量室内盆栽实验土壤温湿度而设计的仪器。该仪器主要包括系统硬件、主要传感器的设计及传感器接线板和监测系统的开发。通信接口选择了RS-485和RS-232;根据Topp原理自行设计了灵敏度较高的四针传感器;使用图形化界面友好的VB进行编写,实现土壤基本参数数据的采集。结果表明,测试仪测量结果准确度较高,运行可靠;系统具有良好的人机操作环境,界面友好,便于功能扩展,易于维护,适宜用于室内实验并能满足要求。

摘要：以通用陆面模式CLM 3.0(Community Land Model 3.0)为模型算子,基于集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,En KF)发展了一个土壤温湿度同化系统,主要用于改进模式对土壤温湿度和地表水热通量的模拟精度,并考察集合样本数、同化频率及不同观测量的组合对同化效果的影响。该系统同化了FLUXNET两个站点(阿柔和Bondville)不同土壤深度、不同时间频率的土壤温度和湿度数据。通过对阿柔站不同集合样本数的设计,综合考虑计算成本和计算精度,最终将集合样本数设置为40。通过分析三种同化方案对同化频率的敏感性得出,同化土壤温度最为敏感,同时同化土壤温湿度次之,同化土壤湿度最不敏感。对于阿柔站点,同化系统对不同土壤深度温度和湿度的模拟精度均能提高90%,潜热通量的均方根误差由94.0 W·m^(-2)降为46.3 W·m^(-2),感热通量均方根误差由55.9 W·m^(-2)降为24.6 W·m^(-2)。Bondville站点浅层土壤温度的改进在30%左右,深层土壤温度改进达到60%,对土壤湿度的改进均在70%以上,潜热通量和感热通量的均方根误差分别从57.4 W·m^(-2)和54.4 W·m^(-2)降为51.0 W·m^(-2)和42.5 W·m^(-2)。试验结果表明,同化站点土壤温湿度数据对土壤水热状况及通量的模拟改进非常有效,同时也验证了同化土壤水分遥感产品的可行性和必要性。

摘要：针对我国农业面临的缺水现状,以及施肥不当会导致土壤盐渍化的情况,而可指导农业现场生产作业的土壤传感器检测参数种类单一,现场安装布线费时费力,不利于田间生产管理与后期维护等问题,设计一种土壤温湿度及电导率无线检测设备。该设备由太阳能及充电电池供电,利用433MHz无线数传模块以及GPRS远程模块进行数据传输,安装现场无需布置电源及信号线,可同时检测土壤温湿度及电导率三种参数。制造该种检测设备样机并进行初步的试验测试,试验证明其具有一定可靠性,能够十分便捷地用于各种农田物联网系统中,且该种无线检测方案可以移植到其他类似的应用场景,为当前我国精细农业的发展提供了一定的技术支撑。

摘要：本文主要介绍以PLC为核心,以温度、湿度传感器为主要外围元件的智能环境3控制系统。详细介绍了控制系统的功能、组成、硬件设计、远程监控系统等。本控制系统可实现对土壤温湿度参数实时采集,通过PLC控制风机、水泵等的启动或停止,维持温湿度在植物的最佳范围。节省了人力物力,提高管理精度,具有广阔的市场前景。

摘要：为了实现对土壤温湿度的实时监测,方便研究土壤温湿度对植物生长和种子萌芽的影响,采用嵌入式和Zig Bee技术,设计了一种土壤温湿度监测系统。该系统基于S5PV210硬件平台,利用多个Zig Bee节点采集土壤温湿度,通过无线传感器网络把节点数据传输给控制终端。用户可以通过Internet网络远程采集控制器终端的数据,实时监测土壤环境信息。实验证明,该系统体积小、功耗低,同时避免了布线问题,具有较好的应用前景。

摘要：为了实现农作物的科学精准灌溉,提高农业生产效率,本文以ZigBee技术为基础,设计了一种测量土壤温湿度的无线传感器网络系统.系统由终端节点、路由节点、协调器节点组成,节点硬件由主控芯片CC2530及土壤温湿度传感器SHT10构成;软件以TI公司的协议栈为基础开发而成.分布在监测区域的终端节点通过传感器采集土壤温湿度信息并无线发送到协调器节点,协调器节点通过串口与PC机连接,信息最终在PC机上显示给用户.经实验测试,系统运行良好.

摘要：为满足农业物联网的感知需求,针对我国西南地区农业物联网基础设施薄弱的现状,设计了基于NBIoT的低功耗、低成本土壤温湿度监测终端系统,实现了对土壤含水量、土壤表面温湿度信息的远程采集和传输。终端利用STM32L151低功耗微处理器、YL-69土壤湿度传感器、SHT20温湿度传感器对土壤温湿度数据进行按时采集;通过中位值平均滤波算法提高数据的准确度;借助NB-IoT网络将数据远程传输至EMQ服务器,服务器端将数据解析后存储在MySQL数据库中并在交互界面展示。在农场通过对萝卜地土壤环境的监测,证明了终端可在田间长期工作,且性能稳定,其在睡眠模式下的平均电流为9.1μA,被RTC闹钟按时唤醒后进入工作模式,实现萝卜生长时对土壤信息的动态采集。