CN106503785A - 一种农业虫害智能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种农业虫害智能监控系统，实现了虫害等信息的自动采集和自动化运作，为有效防控病虫害奠定基础。本发明包括应用管理层、传输网络层、监测站点感知层；监测站点感知层包括温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器，传输网络层为物联网关，物联网关采用3G无线网络，应用管理层为服务器端和客户端；监测站点感知层还包括微处理器、太阳能电池板、锂电池、GPS模块、GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘，太阳能电池板连接锂电池，锂电池和太阳能电池板共同连接到微处理器；微处理器的信号输入端口分别连接温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器、GPS模块，微处理器的信号输入/输出端口分别连接GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘。
Description
技术领域
本发明属于农业抗病虫害技术领域，具体地涉及一种农业虫害智能监控系统。
背景技术
物联网技术的发展给我国农业发展带来了新的机遇和挑战。我国是一个人口众多，人均耕地稀少的国家，随着自然生态环境逐渐恶化和城市化进程日益加速，人均可用耕地面积将进一步减少。传统农业生产存在很多问题如基础设施薄弱、管理粗放、生产技术落后及抵御自然灾害能力差等。农业病虫害是农作物生长过程中遭受的重大客观存在的自然灾害，直接威胁着农作物的产量和品质。
发明内容
本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种农业虫害智能监控系统；本发明实现了虫害等信息的自动采集和自动化运作，为有效防控病虫害奠定基础。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种农业虫害智能监控系统，包括应用管理层、传输网络层、监测站点感知层；其结构要点是：所述监测站点感知层包括温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器，所述传输网络层为物联网关，所述物联网关采用Internet网络、2G或3G无线网络，所述应用管理层为服务器端和客户端；所述监测站点感知层还包括微处理器、太阳能电池板、锂电池、GPS模块、GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘，所述太阳能电池板连接锂电池，所述锂电池和太阳能电池板共同连接到微处理器；所述微处理器的信号输入端口分别连接温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器、GPS模块，所述微处理器的信号输入/输出端口分别连接GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘。
作为本发明的一种优选方案，所述太阳能电池板通过连接集成电路CN3722再与锂电池连接。
作为本发明的另一种优选方案，所述微处理器采用STM32F105控制芯片。
作为本发明的另一种优选方案，所述温湿度传感器采用AM2305。
作为本发明的另一种优选方案，所述光照强度传感器采用16位高精度数字光强度传感器BH1750FVI。
作为本发明的另一种优选方案，所述昆虫计数传感器采用DATA－LYNX型昆虫自动计数站。
作为本发明的另一种优选方案，所述GPS模块采用BS－126 GPS。
进一步地，所述微处理器STM32F105的GPIO端口PA1通过连接场效应晶体管AO4803再与BS－126 GPS模块连接。
本发明的有益效果是。
本发明提供的一种农业虫害智能监控系统，包括应用管理层、传输网络层、监测站点感知层，监测站点感知层包括温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器，以STM32F105控制芯片为控制核心，实现了准确采集农作物生长环境信息、虫害数目、支持专家数据库智能分析数据和远程设备参数智能设置，极大地方便了农业专家研究病虫害暴发与季节气候、地理位置、光照等自然环境的关系，从而制定科学有效的病虫害防控预案，科学指导农业生产，提高农作物质量和产量。本发明是建立在广泛覆盖的移动通信网络基础上，2G或3G无线网络，可以通过重组适应于多种农田环境，将为农业现代化建设中的全面感知、稳定传输及智能管理奠定基础。
附图说明
图 1 是本发明一种农业虫害智能监控系统的监测站点硬件结构图。
图2 是本发明一种农业虫害智能监控系统的GPS模块BS－126的电路连接图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种农业虫害智能监控系统，包括应用管理层、传输网络层、监测站点感知层；其结构要点是：所述监测站点感知层包括温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器，所述传输网络层为物联网关，所述物联网关采用Internet网络、2G或3G无线网络，所述应用管理层为服务器端和客户端；所述监测站点感知层还包括微处理器、太阳能电池板、锂电池、GPS模块、GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘，所述太阳能电池板连接锂电池，所述锂电池和太阳能电池板共同连接到微处理器；所述微处理器的信号输入端口分别连接温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器、GPS模块，所述微处理器的信号输入/输出端口分别连接GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘。
所述太阳能电池板通过连接集成电路CN3722再与锂电池连接；所述太阳能电池板的输出电源VCC经过集成电路CN3722对锂电池充电，所述CN3722充电管理采用PWM降压模式，具有太阳能电池最大功率点跟踪功能及恒流和恒压多种充电模式,锂电池电压在3.6～+ 4.2V，经过降压稳压后可以对微处理器及外
围模块供电。
所述微处理器采用STM32F105控制芯片；STM32F105采用高性能的ARM CORTEX－M3 32位精简指令集，拥有标准和先进的通讯接口，该芯片可以工作在－40～ +105℃的温度范围，以2～3.6V供电，适应于野外监测环境。
所述温湿度传感器采用AM2305；AM2305适用于农田潮湿环境、单数据线输出的AM2305。供电电压为3.3～6V。温度测量范围为－40～125℃，测量精度为±0.3℃；相对湿度测量范围为0～100%，测量精度为±2%。
所述光照强度传感器采用16位高精度数字光强度传感器BH1750FVI；BH1750FVI用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路，可支持较大范围的光照强度变化。所述昆虫计数传感器采用DATA－LYNX型昆虫自动计数站；所述昆虫自动计数站内部由昆虫计数传感器和数据采集器组成，运用昆虫激素吸引相应昆虫撞击传感器，形成脉冲信号来计数，从而准确记录昆虫的数量。
所述GPS模块采用BS－126 GPS；所述GPS模块将采集的导航电文通过串口中断发送到微处理器，微处理器模块提取出精度、纬度、UTC时间和日期等信息。
如图 2 所示，为本发明一种农业虫害智能监控系统的GPS模块BS－126的电路连接图。所述微处理器STM32F105的GPIO端口PA1通过连接场效应晶体管AO4803再与BS－126 GPS模块连接，所述GPIO端口PA1通过电阻R5、R6分别对应连接到场效应晶体管AO4803的G1、S1接口，所述场效应晶体管AO4803的D1接口连接到BS－126 GPS模块的VCC端口。
所述GSM/GPRS无线网络模块方便可靠地将监测站点存储在FLASH中的信息传输到移动通信网络和互联网。本发明将GPRS模块整合在传感器终端，通过移动通信网络与服务器联网，省去了传统物联网关的独立设计，更适用于野外农田环境，极大地节省了硬件和软件开发成本，实现了感知网与通信网的结合。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种农业虫害智能监控系统，包括应用管理层、传输网络层、监测站点感知层；其特征在于：所述监测站点感知层包括温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器，所述传输网络层为物联网关，所述物联网关采用Internet网络、2G或3G无线网络，所述应用管理层为服务器端和客户端；所述监测站点感知层还包括微处理器、太阳能电池板、锂电池、GPS模块、GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘，所述太阳能电池板连接锂电池，所述锂电池和太阳能电池板共同连接到微处理器；所述微处理器的信号输入端口分别连接温湿度传感器、光照强度传感器、昆虫计数传感器、GPS模块，所述微处理器的信号输入/输出端口分别连接GSM/GPRS无线网络模块、液晶显示屏、键盘。
2.根据权利要求 1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述太阳能电池板通过连接集成电路CN3722再与锂电池连接。
3.根据权利要求1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述微处理器采用STM32F105控制芯片。
4.根据权利要求 1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述温湿度传感器采用AM2305。
5.根据权利要求 1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述光照强度传感器采用16位高精度数字光强度传感器BH1750FVI。
6.根据权利要求 1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述昆虫计数传感器采用DATA－LYNX型昆虫自动计数站。
7.根据权利要求 1 所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述GPS模块采用BS－126 GPS。
8.根据权利要求 3 和7所述的一种农业虫害智能监控系统，其特征在于：所述微处理器STM32F105的GPIO端口PA1通过连接场效应晶体管AO4803再与BS－126 GPS模块连接。
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|---|---|---|---|
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| CN106503785A true CN106503785A (zh) | 2017-03-15 |
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Country Status (1)
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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Application publication date: 20170315 |