农业大棚设备的总体架构设计

发布时间：2016年9月6日   |   阅读次数： 170

农业大棚设备的总体架构设计
经过对农业大棚设备环境细致而严谨的分析，本文构建了物联网温室大棚监测系统架构。从结构上来说，本监测系统由采集终端、服务器和操作用户三个部分构成。采集终端大量不同的采集结点构成无线传感器网络，感知环境参数数据；服务器将采集的数据接收、存储、显示、分析和处理，并制定预警机制。在本系统中，服务器端构建了领域支持FS(FieldSupport)，大量采集数据为构建温室大棚作物领域知识库和环境参数预测模型提供研究实例来源，这两个方面形成温室领域知识，这是本文工作的一个创新点。不同的传感器具有不同的工作原理，依据采集数据的不同选择不同的传感器和设计不同的测量电路。无线传感器网络通过Internet和服务器连接。用户通过开发的终端操作界面完成对服务器中采集数据的查看和管理，权限用户具有更高的管理权限，包括删除一些数据等。从功能上来说，整个系统主要由五部分构成：采集数据、传输数据、存储管理、实时显示和智能支持。数据采集感知温室环境中作物生长需要的环境参数，这里我们只是考虑温室温度、空气湿度、太阳光照和温室中二氧化碳浓度这几种，更多的内容包括土壤的性质分析等我们将在将来的工作中涉及到。农业大棚打弯机采集的数据要求实时、准确，并且能客观真实地反映温室大棚的实际环境状态变化；数据传输在3G网络和Internet的支持下完成，数据传输要求抗干扰；服务器端完成数据的存储和管理，数据通常存储于关系数据库，也可以采用XML,文件存储，本文采用SQLServer2000实现数据的存储，数据的分析包括采集的数据分拣，形成领域知识的原始分析数据。实时显示是设计采集数据显示界面，能够实时在线显示温室大棚环境数据，并且设定环境参数边界值，根据采集数据的突发情况给出报警提示；领域支持主要包括构建预测模型和领域知识库，领域知识库包含作物生长词条，并能根据实际状态给出病例分析等，根据数学理论并利用采集的原始数据能够绘制作物生长环境参数模型，这也有利于指导作物生长管理。
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