農業物聯網自動監測和預警系統

監測系統工作機制和原理

　　物聯網自動監測系統由傳感器、基站和網絡云平臺組成。整個系統不需要任何外接電源和任何其他電纜。物聯網自動監測站主機收到各個傳感器的數據后通過GPRS網絡發送到中央數據平臺。用戶可通過電腦、手機等登陸網絡平臺隨時隨地查閱監測數據，并通過網絡平臺對監測站進行統一監控和管理。如監控監測站的工作狀態和對每臺檢查站的采集頻率、傳輸頻率、預警閥值等都可以通過網絡平臺進行遠程管理。

　　監測系統工作原理圖

　　自動監測系統可以對土壤水分、空氣溫濕度、有效光合輻射等進行長期在線監測，監測頻率和數據發送頻率可以在5分鐘至每小時之間進行設置，由于是固定埋設的傳感器，其監測*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的變化趨勢都能夠準確地監測下來。由于不需　　要任何電纜，所以不影響溫室內耕作、采摘等生產管理，并無線節點安裝好之后非常美觀。

　　主機擴展功能：監測站可以以有線方式連接一套氣象傳感器（風速風向、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架上，與主機儀器組成一臺高集成度的精巧農業氣象站。

　　數據平臺預警機制

　　數據平臺是一款基于B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）模式的數據平臺軟件，它是數據的接收、處理和存儲中心，也是監測數據的展示平臺及向第三方系統提供數據服務的平臺。

　　各型自動監測設備如自動氣象站、自動雨量站、自動墑情站等的監測數據按照一定頻率自動發送到數據平臺。因此數據平臺可以實時監測監測設備上傳的各傳感器的數據，與預定義的閾值進行進行比較。如果傳感器數據達到設定的閾值條件，將會通過郵件等方式發送預警信息。用戶也可通過PC登錄平臺，通過消息中心功能查看預警信息。

　　預警功能示意圖

　　系統預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。

　　②數據檢查數據檢查服務自動實時檢查測站按照預設頻率，比如每1小時上傳一次，上傳的所有數據，對比相應測站及傳感器閾值定義，查看是否有達到閾值的數據。

　　③信息生成如果空氣溫度監測數據低于120C，則生成預警信息；

　　④信息發送將預警信息發送到目的地址，并處理生成歷史記錄，數據處理記錄等。

　　⑤信息顯示消息中心，提供預警信息顯示功能，顯示新預警信息及歷史記錄。

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