基于物联网果园检测报警方面的应用PPT
物联网(IoT)技术在果园检测报警方面的应用有广阔的发展前景,此文将详细介绍一个基于物联网的果园检测报警系统。 系统架构基于物联网的果园检测报警系统主要包...
物联网(IoT)技术在果园检测报警方面的应用有广阔的发展前景,此文将详细介绍一个基于物联网的果园检测报警系统。 系统架构基于物联网的果园检测报警系统主要包括三个层次(图1):数据采集层主要由各类传感器构成,如土壤湿度传感器、pH值传感器、温度传感器、光照传感器等。这些传感器负责收集果园的环境数据,如土壤湿度、pH值、气温、光照等数据传输层这一层的主要任务是可靠地传输传感器收集的数据。通常使用无线通信技术(如Zigbee、LoRa、NB-IoT等)将数据从传感器发送到网关或数据中心数据处理和警报层这一层主要包括数据解析、处理和存储,以及根据预先设定的阈值进行警报。当环境数据(如土壤湿度过低、pH值过高或过低、温度过高或过低等)超过或低于预设阈值时,系统会立即发出警报 数据采集层在果园环境中,以下传感器可能对数据的采集尤为重要(表1):传感器类型主要监测参数使用场景优点土壤湿度传感器土壤湿度水分管理实时监测土壤湿度,帮助果农及时补充水分,确保水果生长所需的水分供应。pH值传感器土壤pH值土壤管理实时监测土壤pH值,帮助果农调整土壤酸碱度,为水果生长提供适宜的土壤环境。温度传感器空气温度气候监测实时监测气温,预防极端天气对果树的影响,如高温热害、低温冻害等。光照传感器光照强度气候监测实时监测光照强度,为水果的光合作用提供重要参考依据,有助于果农调整灌溉和施肥方案。 数据传输层在数据传输方面,由于果园通常位于较偏远的地方,因此需要考虑通信的稳定性和可靠性。以下通信技术可适用于果园环境(表2):通信技术传输距离数据速率适用场景优点Zigbee较远较低大规模物联网连接低功耗、高可靠性、适用于较大规模物联网应用。LoRa远距离较低远距离通信低功耗、高距离、抗干扰能力强,特别适用于远距离通信。NB-IoT远距离较低低功耗广域网(LPWAN)由运营商提供,可实现广域覆盖,为设备提供更稳定的信号连接。适用于低功耗、低数据速率的物联网设备。可减少基站建设成本和维护难度。 数据处理和警报层数据处理层的主要任务是对收集到的数据进行解析、处理和存储(表3):表3:数据处理任务及技术选择任务 | 处理方法 | 技术选择 |----- | ----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |----- |------- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- --- -- | 数据解析 1 =1 ;数据存储 2=2 ;数据可视化3=3 ;数据处理中心10=10 ;数据处理服务器11=11 ;数据处理软件12=12 ;数据处理算法13=13 ;数据挖掘算法14=14 ;数据分析工具15=15 ;数据分析师16=16 ; 4 =4 ;5 =5 ;6 =6 ;7 =7 ;8 =8 ;9 =9 ;10 =10 ;11 =11 ;12 =12 ;13 =13 ;B :数0据可视化据处理 :数据处理软件据处服务器 :0 :数据分析工具数据分析 :|数据处理算法据 : 数据挖掘算法| 数据 : 处理 : 数据 : 分析 : 数据 : 可视化 : 数据 : 处理 : 数据 : 分析 : 数据 : 可视化 : 数据 : 处理 : 数据 : 分析 : 数据 : 可视化 : 数据 : 处理 : 数据 : 分析 : 数据 : 可视化 :