基於物聯網的水稻田智能監控系統設計方案

為了確保事情或工作科學有序進行，預先制定方案是必不可少的，方案具有可操作性和可行性的特點。那麼你有了解過方案嗎？下面是小編整理的基於物聯網的水稻田智能監控系統設計方案，希望對大家有所幫助。

物聯網被視為計算機與互聯網之後世界信息產業的第三浪潮，通過物聯網與各個行業的結合，能夠有效提高各行業的產出效率。本系統基於物聯網和javaweb技術，在實驗級平台上對水稻田水體温度，PH值進行實時監控。然後對監控數據進行統計學分析，判斷目標田地是否處於易感病蟲狀態；最後將預測結果反饋給用户，從而實現對水稻田患病實時監控，能夠在水稻出現患病傾向時對其進行預防，提高水稻產量。

1 概述

物網作為新一代信息技術的重要組成部分，倡導物物相連的互聯網，實現了物與物的信息交互；這種概念在各行業中得到有效施行，並取得較大成果。同時中國作為一個農業大國，農業資源使用的控制問題和提高農業產出問題一直受到各方關注。因此農業和物聯網的結合是必然的。

2 系統分析

本系統通過將javaweb技術和物聯網技術相結合，實現稻田水體實時監控和水稻患病預測。傳感器將採集到的數據經zigbee模塊無線傳輸網絡及相關上位機程序寫入到數據庫對應表格中；利用水稻病害預測算法對數據庫中的數據進行統計學分析，最後結合水稻患病標準數據表將水稻病害預測算法的預測結果以圖表的形式反饋給用户。

3 系統各板塊實現

3.1 數據採集與處理

數據採集過程中，温濕度傳感器每隔2小時對水體的濕度，温度，PH值數據進行採集，將採集到的`數據通過zigbee無線通信模塊發送至電腦終端，然後通過上位機將收到的數據進行字符串劃分處理寫入數據庫對應的表格中。

數據處理過程中，系統每天00：00自動從數據庫中拿取前一日數據進行統計學計算，將計算結果存會數據庫判定表。每天08：00系統對判定表中連續一週的數據進行取出判定，若其中有3天符合水稻患病表中的同一種病害患病條件，則系統以圖表和郵件形式向用户發送警告，提醒用户進行處理。

3.2 傳感器狀態檢測

由於本系統中傳感器處於外置狀態，為保障數據的完整性，每次收到數據後對各傳感器狀態進行檢測，若某一傳感器數據缺失，則對其進行統計，展示在用户主界面。並向用户發出提醒。

3.3 相關數據展示

為清晰展示各數據，本系統採用折線圖，柱形圖和表格對各田地數據進行展示，用户可以自行選擇。如圖1為表格所展示相關數據。

4 小結

在過去的農業水稻生產中，由於水體的變化是人眼無法察覺的，也無法做到每天進行大量的檢測，而即使能夠花費大量的時間做了水體檢測，所得的數據會相對較大，再對大量的數據進行統計學運算需要耗費更多的人力，這樣的侷限使得水稻種植過程中水稻的病害只能通過後期彌補，而不能前期預測。

而後期彌補往往是在水稻患病過後，通過其顯示特徵判別其所患病，再進行治理，這一顯示過程總是需要一個較長的時間段。如若水稻感染的是傳染性病毒，將造成不可估量的後果。而通過水體監測技術可以通過對水稻所處水體環境的檢測對水體的微觀變化進行實時監控，達到水稻田和用户的實時“通信”，實現水稻患病預防。