kk体育智慧农业物联网系统

　　kk体育ZigBee 模块如图 13 所示，蜜蜂一旦发现花粉，就会用飞 翔和抖动翅膀的方式向同伴传递花粉所在位置、距离、方向

　　摘 要 ：我国传统农业正在加快向现代农业转型，而智慧农业将成为现代农业未来发展的趋势。“智慧农 业”指充分运用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、大数据云平台等，实现农业可 视化远程诊断、远程控制、kk体育灾变预警等智能管理，通过无线传感器实时对农业生产现场的温湿度、光照、kk体育CO2 浓度等参数进行采集，远程监控农业生产环境，同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转换和汇总后，经 传输网络实时上传到相关农业智能管理系统中，对农作物生长环境进行有效持续的监控并驱动电机等设备对环境 实施相应的调控措施。同时，随着大数据和 Android 技术的发展，通过云平台和便携式移动终端与物联网技术、 WiFi 技术，可以让人们从远端获知农作物的生长环境情况。

　　产量和质量，因此农业经营者的利润缩水严重。利用 ZigBee 技术能够对农作物生长环境包括温湿度、光照、CO2 浓度等 数据进行网络化监测，通过 WiFi 传输，人们可方便地从手机 APP 和大数据云平台上查看农作物的生长情况。对农作物进 行 24 小时监控，一旦发现异常，便可迅速有效采取措施以提 高农作物的产量，此外，智能化监控还可以降低劳动力成本， 大幅提高农业经营者的收益。kk体育尤其在突发状况下，农业经营 者如果能够及早发现并采取措施，将有力减少经济损失。传统 的农业管理缺乏人性化设计，kk体育随着智能语音技术的发展，通 过对环境参数的语音播报提醒可以弥补这一不足，让生产者 方便地获知作物的生长环境信息。基于这一需求，本文结合 ZigBee 组网、WiFi 通信、大数据云平台、智能语音技术，设 计了一种“智能”“便捷”的农业管理系统。

　　境情况，因此大棚经营者可轻松获取有效信息，以便对不同生 长情况及时采取相应措施，而点阵显示也让大棚的管理更加 简洁，具有现代感。点阵显示如图 5 所示。

　　变化旋转叶面达到最佳采光效果，很大程度上提升了自然资 源的利用率和监测节点放置的自由度。太阳能 PCB 设计如图 1 所示，太阳板追踪演示如图 2 所示。

　　3.1 传感器节点 ZigBee 节点由太阳能供电并与多种传感器相连，可将多

　　的电机可以根据当前的环境参数采取加湿、换气、kk体育补光、遮 阳等调控措施。传感器框图如图 6 所示。

　　Android 界面具有良好的人机交互性，利用这一平台人们 只用一部手机就可以轻松获取农业大棚中的作物生长环境指 数。Android 界面如图 4 所示。 2.4 语音播报 LED 点阵

　　2.1 太阳能供电及追踪系统 为了有效利用农业的光能优势，我们为作品的功能部分

　　3.3 网关节点 协调器通过 WiFi 将数据传输至服务器，大数据云平台

　　和手机从服务器上接收远端大棚作物环境参数，LED 点阵也 可从服务器上接收数据，通过语音播报和智能显示屏显示当 前的环境参数。网关框图如图 8 所示。

　　CC3200 WiFi 模 块 如 图 14 所 示。 针 对 物 联 网 应 用 的 SimpleLink CC3200 是 一 款 集 成了 高 性 能 ARM Cortex-M4 MCU 的无线 MCU，可使客户能够用单个集成电路（IC）开发 全部应用。借助片上 WiFi、互联网稳健耐用的安全协议，无 需经验即可实现快速开发。CC3200 支持最新的 ZigBee 协议， 相比以前的协议栈具有更好的互操作性，且低成本，功耗低， 更安全可靠，支持网状网络，能够实现更远的通信距离。

　　等信息，因此每个蜜蜂就成为了通信点，最终构成一个群体通 信网络，ZigBee 由此而来。ZigBee 无线 协议网络，由四层网络体系结构组成，分为物理层、数据链 路层、网络层、应用层。我们之所以选择 ZigBee，原因在于 其功耗低，在工作模式下，ZigBee 节点非常省电，电池工作 时间长，可保证系统长期稳定运行，易于持续收集从环境采 集的数据，且组网简单，易于调试。 4.2.2 WiFi 模块

　　2.2 大数据云平台 ZigBee 节点 通 过 农 业传感 器 将 采集 到的环 境 参 数 经

　　WiFi 传输到大数据云平台，平台综合分析这些数据后画出变 化曲线，方便农业管理者了解农作物环境的变化情况，宏观掌 握农作物的生存情况。此外，管理者还可以通过后台查看环 境参数的历史数据。云平台界面如图 3 所示。 2.3 Android 界面

　　境光传感器如图 10 所示，土壤湿度传感器如图 11 所示，CO2 浓度传感器如图 12 所示。