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中国农机化学报

中国农机化学报 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (5): 208-214.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2021.05.29

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基于NB-IoT技术的土壤墒情远程智能监测系统设计

王国杰;赵继春;王敏;王洪彪;   

  1. 邯郸职业技术学院;北京市农林科学院;北京市农村远程信息服务工程技术研究中心;
  • 出版日期:2021-05-15 发布日期:2021-05-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(71603030)
    北京市科技计划项目(Z181100002418009)
    北京市农业科技项目(20200127)
    北京市财政改革与发展项目

  • Online:2021-05-15 Published:2021-05-15

摘要: 土壤墒情监测对于农作物播种、预测产量、科学指导农业灌溉、提高农业用水效率具有重要现实意义。本文设计实现一体化的土壤墒情远程智能监测系统,实现土壤温度、土壤含水量的采集、存储、传输和应用管理。系统采用NB-IoT物联网低功耗传输方式,通过MQTT通讯协议将土壤墒情数据传送到云数据平台,通过应用软件开发技术研发云平台数据综合管理系统,实现对土壤数据的处理和分析。系统具有GPS定位防盗功能,采用锂电和太阳能共同供电模式;具有较好的扩展性,可根据监测需求扩展应用传感器的种类和数量。试验结果表明,土壤墒情远程智能监测系统数据采集准确高效,数据在NB-IoT无线网络中传输稳定,无数据丢包现象,数据传输平均响应时间小于1.7 s,数据查询响应时间小于1 s。系统应用部署实施简单、方便,具有良好的应用场景,可广泛应用于农业、林业、地质等方面土壤墒情监测及实验研究。

关键词: 土壤墒情, NB-IoT, 低功耗, MQTT协议, 云平台

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