论文部分内容阅读
“精细农业”的核心是根据作物的实际需要,以最少的投入获取最佳的经济、生态效益,实现农业的可持续发展。然而在整个“精细农业”体系中,面向农业生产者应用的信息获取及通讯技术研究较为匾乏。本文针对当前我国农业生产中信息采集技术相对落后,工作效率较低的现实情况,根据“精细农业”作业中的实际需求,充分利用GSM等成熟的无线通信技术,设计开发了能够对多种农田属性信息进行采集、实现多种数据的融合、并对信息进行处理和无线数传的农田信息传输系统。本研究是高等学校博士学科点专项科研基金项目“基于旱作精细农业的地面遥感研究”(项目编号:200040712018)的一部分。在比较、分析和借鉴现有国内外田间信息获取技术成果的基础上,利用GPS、单片机、GSM、GIS技术,设计了基于GSM网络的田间信息无线远程传输系统,实现了田间信息的实时无线传输;为满足系统的低功耗和方便携带设计要求,建立了单片机作为控制中心、GPS接收机为定位设备,水分测试仪作为田间信息获取传感器,GSM终端模块为信息传输媒体的系统硬件平台;完成了串口电路、液晶显示电路、通讯扩展电路、小键盘电路、电源及稳压电路、GSM模块的系统硬件电路设计。应用模块化设计思想、C语言及汇编语言的相互嵌套,设计了单片机控制模块与GSM模块之间的数据通讯协议,开发了GSM模块与上位机PC机的串行通讯程序;为提高数据后续处理效率,在系统的监控中心部分开发了信息快速转化程序;采用GIS软件完成了田间数据墒情图的制作。对系统的整体设计进行了试验调试,结果表明:本系统可以实现田间信息的远距离无线实时传输。本文对如何进一步完善优化系统功能,提高系统数据传输速度,提出了今后改进的措施。为解决田间信息远距离传输的实时性问题提供了一种有效方法,为田间信息快速采集和处理设备的开发以及精细农业管理决策、智能化变量控制提供了技术支持和信息依据。