基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现论文

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1、基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现毕业论文目录摘要6第一章绪论11.1课题背景11.2研究的目的与意义21.2.1研究目的21.2.2现实意义31.3主要研究内容与论文结构4第二章物联网与农业62.1物联网62.1.1物联网内涵62.1.2物联网体系结构72.2农业物联网82.2.1农业物联网内涵82.2.2农业物联网体系结构92.3农业物联网的关键技术102.4农业物联网的未来发展11第三章系统的数据融合处理133.1数据融合的原理及意义133.1.1数据融合的原理133.1.2数据融合的意义143.2数据融合的分类153.3数据融合的基本方

2、法173.4系统的数据融合处理203.4.1KDF算法的提出203.4.2卡尔曼滤波算法203.4.3KDF算法21第四章传感器节点的设计与实现254.1系统总体设计254.2传感器节点的硬件设计264.2.1硬件设计方案264.2.2处理器模块284.2.3外部传感器模块304.2.4无线通信模块314.3传感器节点的软件设计344.3.1节点软件开发环境344.3.2Z-Stack协议栈研究354.3.3网络组建354.3.4数据传输37第五章智能监测处理中心的设计与实现425.1智能监测处理中心开发平台概述425.2智能监测处理中心总体设计43

3、5.3智能监测处理中心前台界面设计455.3.1登录界面455.3.2主界面465.3.3数据管理界面475.4串口通信的实现505.4.1串口通信基础505.4.2Java串口通信515.4.3串口通信的实现525.5客户端与数据库的交互545.5.1数据库简介545.5.2数据库表54第六章系统测试与结果分析576.1无线传感器网络运行效果测试576.2系统远程监测功能测试586.3节点节能效果测试606.4采集结果精度测试61第七章总结与展望637.1总结637.2展望64参考文献65致谢67第一章绪论1.1课题背景农业历来被认为是稳民心、安天

4、下的产业，我国人口占世界总人口的22%，耕地面积却不足世界耕地面积的7%，一直创造着以不足世界7%的耕地养活世界近22%人口的奇迹。随着经济的高速发展，资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾越来越突出，我国传统农业在走过了近30年的以资源换产量、以高投入换粮食增产的道路后不得不面对因基础薄弱、科技含量不足、生产技术落后而导致的农业产量增长缓慢、生产效益低下、农业不能得到很好的发展等诸多问题。我国要发展现代化信息化农业，同样有诸多问题鱼需解决，例如资源紧缺的问题，仅水资源紧缺就会严重影响我国农作物产量，还有生态环境恶化的问题，生态环境退化会带来非常严重的土

5、壤退化，不利于我国农业长期发展，还有我国农产品安全问题将直接影响国民的正常生活。为了保障我国农产品的产量供给，同时保证我国农产品食物安全和农业生态环境安全，提高农业生产经营精细化管理水平，实现农村经济可持续发展，我们必须根据农业发展的实际需求，掌握农业领域的关键技术，加快发展现代化、信息化、智能化农业，达到提高我国农产品质量和生产效率、降低生产成本、合理利用农业资源、改善生态环境的目的，从而推动农村经济迅速发展并推动中国经济高速增长。作为信息产业的第三次浪潮，物联网技术可以在土壤和水资源的可持续利用、生态环境监测、农业生产过程精细化管理、农产品与食品

6、安全可追溯系统和大型农业机械作业服务调度、远程工况监测与故障诊断等多个农业领域发展。物联网技术通过信息感知技术可以获取更多的信息，包括作物信息、农业环境信息、农机作业信息等，为智能农业提供更加丰富的实时信息，通过全面互联共享可以获得更多的网络服务，提高智能农业科学决策水平和作业实施水平。物联网技术必将为改造传统农业，改变农业增产方式，发展信息化、智能化、可持续发展的现代农业发挥重要作用，引领我国现代农业的未来发展。我国《国家中长期科学2和技术发展规划纲要》中，明确将“传感器网络及智能信息处理”作为“重点领域及其优先主题”，“农业物联网技术”己经纳入“

7、十二五”"863"计划发展纲要，作为物联网重要分支之一的农业物联网技术必将在我国具有广阔的应用前景。1.2研究的目的与意义1.2.1研究目的在农业生产过程中，温度、湿度、光照强度、COz浓度、水分、以及其他养分等多种自然因素共同影响农作物生长。传统农业的管理方式远远没有达到精细化管理的标准，只能算是粗放式管理，在这种管理方式下，通过人的感知能力来管理上述环境参数，是无法达到准确性要求的。而智能农业，是通信、计算机和农学等若干学科和领域共同发展并相互结合所形成的产物，它将信息采集、传输、处理和控制集成在一起，使人们更容易获得农作物生长各个阶段的各类信息

8、，也让人们更容易掌控这些信息，通过人工智能与农业生产的结合真正实现人与自然的交互。智能农业的核心问题可以概括