基于嵌入式網絡技術和CDMA服務的遠程農田信息監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、信息農業(yè)是傳統(tǒng)農業(yè)向現代農業(yè)轉型的重要標志之一，農田信息的自動獲取和遠程安全傳輸是信息農業(yè)技術的基本和技術瓶頸之一。本研究嘗試利用嵌入式網絡和無線通訊技術進行大區(qū)域農業(yè)生產和偏遠山區(qū)的農場生產實現農田信息的自動采集和遠程安全傳輸，為信息農業(yè)的精準生產管理提供技術支撐。利用嵌入式網絡技術把各種傳感器和CCD攝像頭集成為一個網絡化信息采集裝置，實現了土壤、環(huán)境和作物信息的數據與圖像的實時動態(tài)獲取，利用碼分多址(CodeDivision Mu

2、ltiple Access,CDMA)數據服務和虛擬專用網(Virtual Private Network，VPN)實現了農田信息的遠程安全無線傳輸。該遠程農田信息監(jiān)控系統(tǒng)由現場監(jiān)控服務器和遠程信息服務器組成。現場監(jiān)控服務器包括視頻模塊、傳感模塊、通訊模塊及電源模塊等。視頻模塊包括設置在不同高度和不同角度的四臺CCD攝像頭和視頻服務器，實現了對植物信息的數字圖像化動態(tài)監(jiān)測。傳感模塊利用嵌入網絡式芯片來獲取不同傳感器如溫度、濕度、光照、地

3、溫、土壤水分等土壤和環(huán)境參數，為植物生產的精準管理提供數據支持。遠程信息服務器由VPN路由器和信息服務計算機組成，并通過ADSL寬帶模式或其他專用網接入Intemet。現場監(jiān)控服務器通過帶有VPN功能的CDMA設備與遠程的VPN路由器建立基于IPsec的VPN通道后，利用遠程信息服務器端的AGENT程序(JAVA APPLET和XML文件)實現監(jiān)控現場的數據和圖像的遠程自動獲取和無線網絡化傳輸． 該遠程農田信息監(jiān)控系統(tǒng)有2套設備

4、設置在上海海豐農場水稻田、1套設備設置在中國農科院玉米試驗田中進行了為期2年的實際運轉測試。遠程信息服務器分別設置在中國農科院國家測土施肥重點實驗室和上海農業(yè)科學院生態(tài)環(huán)境保護研究所；同時進行現場監(jiān)控服務器的信息遠程獲取。授權用戶可以在世界上任何有Intemet接入的個人計算機上獲取和管理該遠程農田信息監(jiān)控系統(tǒng)的數據和圖像。實證試驗表明：該遠程農田監(jiān)控系統(tǒng)作為無線傳感器網絡節(jié)點技術的一個解決方案，實現了土壤、環(huán)境、作物信息的實時動態(tài)自動