• 《中国科学引文数据库(CSCD)》来源期刊
  • 中国科技期刊引证报告(核心版)期刊
  • 《中文核心期刊要目总览》核心期刊
  • RCCSE中国核心学术期刊

用于观光农业的混合型无线传感器网络节点设计

许培培, 万雪芬, 杨义, 韩芳, 蒋学芹, 户晨飞

许培培, 万雪芬, 杨义, 韩芳, 蒋学芹, 户晨飞. 用于观光农业的混合型无线传感器网络节点设计[J]. 华南农业大学学报, 2017, 38(2): 118-124. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.02.021
引用本文: 许培培, 万雪芬, 杨义, 韩芳, 蒋学芹, 户晨飞. 用于观光农业的混合型无线传感器网络节点设计[J]. 华南农业大学学报, 2017, 38(2): 118-124. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.02.021
XU Peipei, WAN Xuefen, YANG Yi, HAN Fang, JIANG Xueqin, HU Chenfei. A design of hybrid wireless sensor network nodes for tourism-agriculture[J]. Journal of South China Agricultural University, 2017, 38(2): 118-124. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.02.021
Citation: XU Peipei, WAN Xuefen, YANG Yi, HAN Fang, JIANG Xueqin, HU Chenfei. A design of hybrid wireless sensor network nodes for tourism-agriculture[J]. Journal of South China Agricultural University, 2017, 38(2): 118-124. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.02.021

用于观光农业的混合型无线传感器网络节点设计

基金项目: 

国家自然科学基金 11572084

国家自然科学基金 61201249

中央高校基本科研业务费 3142012051

详细信息
    作者简介:

    许培培(1992—),女,硕士研究生,E-mail:1530279026@qq.com

    通讯作者:

    杨义(1978—),男,副教授,博士,E-mail:yiyang@dhu.edu.cn

  • 中图分类号: TN709; S237

A design of hybrid wireless sensor network nodes for tourism-agriculture

  • 摘要:
    目的 

    设计用于观光农业中游客服务与田间种植管理通用的混合型无线传感器网络节点。

    方法 

    设计该节点的硬件结构及基于Android系统的移动智能设备APP;利用ZigBee与上位机通信来实现种植环境监测和设备控制。

    结果 

    支持用户使用基于近场通信和蓝牙技术的节点田间快速接入功能,通过移动设备为游客和种植管理者提供园内位置定位、种植信息查看、环境参数监测等服务。

    结论 

    该混合型无线传感器网络节点使用灵活、方便、快捷、功能扩展性好,可为观光农业提供较为灵活的多业务工程化支持。

    Abstract:
    Objective 

    To design hybrid wireless sensor network nodes for the field managements and tourist services of tourism-agriculture.

    Method 

    Node hardware structure and mobile APP based on Android system for smart devices were designed. The planting environment was monitored and equipments were controlled by communication between host computer and ZigBee.

    Result 

    Tourists and field managers could quickly access the nodes in the field based on near field communication(NFC) and bluetooth techniques, and could get location, planting information, environmental monitoring and other services via the mobile devices.

    Conclusion 

    The hybrid wireless sensor network nodes are flexible, convenient and fast with good expansibility, and can more flexibly support multi-service engineering in tourism-agriculture.

  • 图  1   系统结构图

    Figure  1.   Diagram of system structure

    图  2   节点及功能结构

    Figure  2.   Node and function structure

    图  3   上位机与节点信息交互格式

    Figure  3.   Information exchange format between computer and node

    图  4   节点程序结构流程框架

    Figure  4.   Framework of structural flow of node program

    图  5   移动端APP工作流程

    Figure  5.   Workflow of mobile APP

    图  6   移动端APP用户界面(UI)

    Figure  6.   User interface (UI) of mobile APP

    图  7   NFC标签中内容

    Figure  7.   Information of NFC tag

  • [1] 李道亮.农业物联网导论[M].北京:科学出版社, 2012:100-103.
    [2]

    OJHA T, MISRA S, RAGHUWANSHI N S. Wireless sensor networks for agriculture: The state-of-the-art in practice and future challenges[J]. Comput Electron Agr, 2015, 118: 66-84. doi: 10.1016/j.compag.2015.08.011

    [3]

    ABBASI A Z, ISLAM N, SHAIKH Z A. A review of wireless sensors and networks' applications in agriculture[J]. Comput Stand Inter, 2014, 36(2): 263-270. doi: 10.1016/j.csi.2011.03.004

    [4]

    SRBINOVSKA M, GAVROVSKI C, DIMCEV V, et al. Environmental parameters monitoring in precision agriculture using wireless sensor networks[J]. J Clean Prod, 2015, 2(1): 297-307. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652614003916?via%3Dihub

    [5]

    ABO-ZAHHAD M, SABOR N, SASAKI S, et al. A centralized immune-voronoi deployment algorithm for coverage maximization and energy conservation in mobile wireless sensor networks[J]. Inform Fusion, 2016, 30: 36-51. doi: 10.1016/j.inffus.2015.11.005

    [6] 李玉株, 肖江.基于无线传感器网络的野生动物生存环境监测节点硬件设计[J].江苏农业科学, 2012, 40(5): 339-342. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSNY201205127.htm
    [7] 孙玉文. 基于无线传感器网络的农田环境监测系统研究与实现[D]. 南京: 南京农业大学, 2013.
    [8] 瞿华香, 赵萍, 陈桂鹏, 等.基于无线传感器网络的精准农业研究进展[J].中国农学通报, 2014, 30(33): 268-272. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYKJ201205009.htm
    [9] 顿文涛, 夏斌, 车银超, 等.基于无线传感器网络的农业精量灌溉系统设计[J].现代农业科技, 2012(24): 216-217. doi: 10.3969/j.issn.1007-5739.2012.24.144
    [10] 胡霸桥. 基于ZigBee技术的农业大棚环境温度监测系统设计[D]. 哈尔滨: 哈尔滨理工大学, 2012.
    [11] 岳学军, 王叶夫, 刘永鑫, 等.基于GPRS与ZigBee的果园环境监测系统[J].华南农业大学学报, 2014, 35(4): 109-113. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNNB201404020.htm
    [12]

    DONG X, VURAN M C, IRMAK S. Autonomous precision agriculture through integration of wireless underground sensor networks with center pivot irrigation systems[J]. Ad Hoc Netw, 2013, 11(7): 1975-1987. doi: 10.1016/j.adhoc.2012.06.012

    [13] 马从国, 赵德安, 王建国, 等.基于无线传感器网络的水产养殖池塘溶解氧智能监控系统[J].农业工程学报, 2015, 31(7): 193-200. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NYGU201507028.htm
    [14] 蒋毅琼, 张漫, 李婷, 等.基于WSN的日光温室CO2浓度监控系统[J].中国农业大学学报, 2014, 19(4): 166-171.
    [15] 王文山, 柳平增, 臧官胜, 等.基于物联网的果园环境信息监测系统的设计[J].山东农业大学学报(自然科学版), 2012, 43(2): 239-243. http://youxian.cnki.com.cn/yxdetail.aspx?filename=NYGE201705008&dbname=CJFDPREP
图(7)
计量
  • 文章访问数:  1457
  • HTML全文浏览量:  4
  • PDF下载量:  1724
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-17
  • 网络出版日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2017-03-09

目录

    HU Chenfei

    1. On this Site
    2. On Google Scholar
    3. On PubMed

    /

    返回文章
    返回