（三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标 签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标统是由读写器、RFID 电子标 签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工 作。由于每个 RFID 标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互 不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。
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第 2 章 智能农业概述
在农业生产过程中，农作物的生长与自然界的多种因素息息相关，其中包括 大气温度、大气湿度、土壤的温度湿度、光照强度条件、CO2 浓度、水分及其他 养分等等。传统农业作业过程中，对这些影响农作物生长的参数进行管理，主要 依靠人的感知能力，存在着极大的不准确性，农业生产也就成为一种粗放式管理， 达不到精细化管理的要求。随着科学技术的发展，伴随着城镇化改革的进行，在 农业生产过程中，越来越多的劳动力被解放出来，劳动力成本不断增加，传统农 业无法进一步的发展，也逐渐滞后于社会的发展。因此，对传统农业的要求在不 断提高，将先进技术应用于农业将得到广泛推广，智能农业随之产生。所谓的智 能农业，指的是将人工智能技术应用于农业领域的一项高新技术。智能农业系统 覆盖了从影响农业生产的自然参数的采集，到利用知识推理和计算机技术进行参 数分析，最终通过农业专家系统指导农业生产的整个生产管理链。智能农业主要 涉及的关键技术包括检测技术、嵌入式技术、通信技术等。
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（四）网络通信技术。物联网数据是通过传感器的网络通信技术来提供传送 通道的。目前，物联网研究的重点是如何在现有网络上进行增强，适应物联网业 务需求。网络通信技术可以分为两类：广域网络通信技术及近距离通信技术。在 广域网络通信上，卫星通信技术、2G/3G 移动通信技术等实现了信息的远程传输， 可以为每个传感器分配 IP 地址创造可能性，也可以为传感器的发展创造良好的 基础网络条件。在近距离通信方面，802.15.4 规范是 IEEE 制定的用于低速近距 离通信的媒体介入控制层和物理层规范，以 IEEE802.15.4 为代表的近距离通信 技术是目前的主流技术，工作在工业科学医疗频段，免许可证的 2.4GhzISM 频段 全世界均可使用。
（二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的 结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息， 并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出， 以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测 的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技 术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需 要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组 网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全 球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信 的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于 传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。
关键词：农业系统；物联网；系统设计
目录
摘要..............................................................................................................2 第 1 章 物联网技术的研究现状和发展情景........................................ 1
1.1 研究现状..................................................................................... 1 1.2 发展趋势..................................................................................... 2 第 2 章 智能农业概述............................................................................. 3 第 3 章 系统的需求分析.........................................................................4 第 4 章 系统的组成................................................................................. 5 第 5 章 系统的开发平台设计.................................................................6 5.1 无线传输协议选择..................................................................... 6 5.2 硬件节点平台............................................................................. 6 5.3 系统的软件设计......................................................................... 7 第 6 章 系统调试..................................................................................... 8 第 7 章 心得体会..................................................................................... 9 参考文献................................................................................................... 11
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第 1 章 物联网技术的研究现状和发展情景
1.1 研究现状
M2M 技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的 关键技术。
（一）M2M 技术。M2M 技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的 通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。 M2M 技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备 之间、或个人之间建立无线连接成为可能。
课程设计报告
（物联网技术与应用）
学 院：电气工程与自动化学院 题 目：基于物联网的智能农业系统设计 专业班级：自动化 131 班 学 号：2420132905 学生姓名：吴亚敏 指导老师：韩树人 时 间：2016 年 4 月 30 日
摘要
由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等，为此 我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化，研究开发了基于物联网 技术的职能农业系统，并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预 报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。
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第 4 章 系统的组成
我们结合系统的需求分析将系统的组成分成了具体的四个层次，分别为： （1）感应平台设计，主要负责管辖区域内农田环境参数的监督和反馈，实 时的检测农作物的生长环境的参数控制，并且能够通过互联网传输出来。 （2）网络传输，即按照网络传输的协议使用 LAN、WAN、PAN 等网络标准。 （3）管理平台，管理平台主要包括农田现状界面、灌溉远程控制、农田水 利管理等。 （4）应用平台，能够从电脑机房根据气象预测等，实现远程控制，全面的 提高农业管理的智能化。
5.2 硬件节点平台
由于涉及到大量的传感器，这些传感器硬件节点也是开发平台设计的重要过 程，一般来说一个传感器硬件节点包含了电源、传感器、处理器和无线接收几个 重要的功能元件。这些硬件节点的平台设计，最基本的条件是能够支持 ZigBee 短距离通信网络，并且本身携带一定的处理功能，具有一定的储存能力，能够实 现基本的网络节点中的功能需求。
1.2 发展趋势
物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。首先，物联网 的应用可以提高经济效益，节约成本；其次，物联网的发展可以带动很多相关行 业的发展，可以为全球经济的可持续提供动力；还有，物联网的应用可以大大方 便我们的生活。在物联网的世界里，每个物体都具有了一定的智能，可以自动完 成一些以往需要人类干预才能完成的事情。物联网虽好，但是要建立一个真正高 效实用的物联网，有两个因素必不可少。首先是规模性，就是说接入网络的物体 必须达到一定的规模，只有具备了规模，智能作用才能真正发挥出来。例如，某 个城市的道路上有上百万辆汽车，如果我们只把其中的一万辆汽车接入到网络中， 就不能对整个城市的交通有全面的了解，也不可能建立一个智能交通系统；其次 是流动性，物体通常处在运动中，要能保证物体在运动状态，甚至是高速运动状 态下都能随时进行数据的交换，这就需要建立配套的信息高速公路，尤其是大容 量移动互联通道。
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第 3 章 系统的需求分析
需求分析是系统开发的第一步，本系统的系统功能主要有以下几点： （1）环境检测系统，即该系统必须能够完成对于管理区域内农田的环境参 数进行监督和反馈，其中包括了空气和土壤的温湿度、二氧化碳浓度、光照等， 并且能够实现对农田现场的监控，保证农作物的安全，并能够实现对智能设备的 远程操控。 （2）智能报警和远程控制，系统能够实现对于农作物生长环境异常数据的 报警功能，及时地通知农田管理人员，并可以适当的调节设定值。 （3）历史数据分析，这也是职能农业最大的特点，能够实现过去一年或者 几年内数据分析，从而改善农业生产的技术，实现丰产高产。 （4）电脑客户端管理，即能够通过直观形象的操作界面，实现能够从电脑 端进行控制。