多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)是一種新興的重要傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和墑情監(jiān)測系統(tǒng)，由大量具有信息采集功能的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的全分布系統(tǒng)。具有部署簡單、成本低和無需現(xiàn)場維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，為農(nóng)業(yè)環(huán)境信息數(shù)據(jù)的獲取提供了方便。
多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)由水分傳感器感知節(jié)點(diǎn)、基站、計(jì)算機(jī)控制中心三部分構(gòu)成，其中水分感知節(jié)點(diǎn)為周期性喚醒，定時采集水分?jǐn)?shù)據(jù)，以多條路由方式發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)。基站則主要管理水分傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將感知節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)臨時保存，并上傳到計(jì)算機(jī)控制中心。計(jì)算機(jī)控制中心主要是根據(jù)基站傳來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)管理，支持用戶端需求的一些應(yīng)用。
該系統(tǒng)布設(shè)在農(nóng)田監(jiān)測區(qū)域中的傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)時采集農(nóng)田土壤水分信息參數(shù)，并通過ZigBee協(xié)議的短程無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)交荆苫緦⑻幚淼玫降臄?shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制中心，操作人員可以實(shí)時掌握農(nóng)田現(xiàn)場土壤水分的狀態(tài)信息。
多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于農(nóng)田上壤水分監(jiān)測，解決實(shí)際監(jiān)測中采樣率低、成本高、及實(shí)時性差等問題，傳感器節(jié)點(diǎn)可正確采集并傳輸上壤含水率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，該系統(tǒng)適合農(nóng)田土壤水分的實(shí)時監(jiān)測。研究表明多點(diǎn)土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有廣闊的應(yīng)用前景。