農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自動監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)工作機(jī)制和原理

　　物聯(lián)網(wǎng)自動監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器、基站和網(wǎng)絡(luò)云平臺組成。整個系統(tǒng)不需要任何外接電源和任何其他電纜。物聯(lián)網(wǎng)自動監(jiān)測站主機(jī)收到各個傳感器的數(shù)據(jù)后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中央數(shù)據(jù)平臺。用戶可通過電腦、手機(jī)等登陸網(wǎng)絡(luò)平臺隨時隨地查閱監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺對監(jiān)測站進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。如監(jiān)控監(jiān)測站的工作狀態(tài)和對每臺檢查站的采集頻率、傳輸頻率、預(yù)警閥值等都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

　　監(jiān)測系統(tǒng)工作原理圖

　　自動監(jiān)測系統(tǒng)可以對土壤水分、空氣溫濕度、有效光合輻射等進(jìn)行長期在線監(jiān)測，監(jiān)測頻率和數(shù)據(jù)發(fā)送頻率可以在5分鐘至每小時之間進(jìn)行設(shè)置，由于是固定埋設(shè)的傳感器，其監(jiān)測*不受人為影響，可以將空氣溫濕度、土壤水分及有效光合輻射的微小變化量及參數(shù)的變化趨勢都能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測下來。由于不需　　要任何電纜，所以不影響溫室內(nèi)耕作、采摘等生產(chǎn)管理，并無線節(jié)點(diǎn)安裝好之后非常美觀。

　　主機(jī)擴(kuò)展功能：監(jiān)測站可以以有線方式連接一套氣象傳感器（風(fēng)速風(fēng)向、空氣溫濕度、太陽輻射、大氣壓和降雨）。所有傳感器都安裝在一體化的主機(jī)架上，與主機(jī)儀器組成一臺高集成度的精巧農(nóng)業(yè)氣象站。

　　數(shù)據(jù)平臺預(yù)警機(jī)制

　　數(shù)據(jù)平臺是一款基于B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）模式的數(shù)據(jù)平臺軟件，它是數(shù)據(jù)的接收、處理和存儲中心，也是監(jiān)測數(shù)據(jù)的展示平臺及向第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺。

　　各型自動監(jiān)測設(shè)備如自動氣象站、自動雨量站、自動墑情站等的監(jiān)測數(shù)據(jù)按照一定頻率自動發(fā)送到數(shù)據(jù)平臺。因此數(shù)據(jù)平臺可以實(shí)時監(jiān)測監(jiān)測設(shè)備上傳的各傳感器的數(shù)據(jù)，與預(yù)定義的閾值進(jìn)行進(jìn)行比較。如果傳感器數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定的閾值條件，將會通過郵件等方式發(fā)送預(yù)警信息。用戶也可通過PC登錄平臺，通過消息中心功能查看預(yù)警信息。

　　預(yù)警功能示意圖

　　系統(tǒng)預(yù)警信息生成步驟和方式：

　　①閾值定義提供用戶界面，用戶可以選擇某一測站上的某一傳感器，比如空氣溫度，或CO2濃度，然后設(shè)定閾值，并定義比較方法。比較方法可以是大于或小于等。例如選擇空氣溫濕度傳感器，定義閾值空氣溫度小于120C。

　?、跀?shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)檢查服務(wù)自動實(shí)時檢查測站按照預(yù)設(shè)頻率，比如每1小時上傳一次，上傳的所有數(shù)據(jù)，對比相應(yīng)測站及傳感器閾值定義，查看是否有達(dá)到閾值的數(shù)據(jù)。

　?、坌畔⑸扇绻諝鉁囟缺O(jiān)測數(shù)據(jù)低于120C，則生成預(yù)警信息；

　　④信息發(fā)送將預(yù)警信息發(fā)送到目的地址，并處理生成歷史記錄，數(shù)據(jù)處理記錄等。

　　⑤信息顯示消息中心，提供預(yù)警信息顯示功能，顯示新預(yù)警信息及歷史記錄。

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