ZYWL-NY01型 物(wù)聯網農業教學實訓系統
農業物(wù)聯網建設主要包括環境、動植物(wù)信息檢測、溫室、農業大(dà)棚信息檢測和(hé)标準化(huà)生成監控、節水(shuǐ)灌溉等應用(yòng)模式，例如農作物(wù)生長情況、病蟲害情況、土地灌溉情況、土壤空氣變更、畜禽的(de)環境狀況以及大(dà)面積的(de)地表檢測，收集溫度、濕度、風力、大(dà)氣、降雨(yǔ)量，有關土地的(de)濕度、淡濃縮量和(hé)土壤PH值等信息的(de)檢測。
系統實現了(le)農作物(wù)生長環境信息（包括二氧化(huà)碳、光(guāng)照(zhào)度、溫濕度和(hé)土壤參數等）采集和(hé)控制響應、灌溉系統控制、數據計算(suàn)和(hé)管理(lǐ)等功能，并支持遠程WEB、移動手持設備訪問和(hé)控制等。使學生在實訓過程中深入的(de)理(lǐ)解物(wù)聯網相關技術，在現代農業領域中應用(yòng)的(de)方法和(hé)過程等諸多(duō)環節，激發學習興趣，并通(tōng)過系統開放式的(de)環境，自己動手實現學習、創新及應用(yòng)。
二、系統框圖
該實訓系統硬件總體由智能網關控制器、多(duō)種無線傳感器節點和(hé)反饋節點、WIFI路由設備、移動手持終端和(hé)農業沙盤構成。
WIFI網絡信号
GSM/GPRS信号
三、硬件構成
1、智能網關控制器，是整套系統的(de)核心，負責處理(lǐ)無線傳感器節點發送過來的(de)農作物(wù)生長環境傳感器信息，并可(kě)控制無線傳感器模塊實施響應來調節農作物(wù)生長環境。
2、視頻監控單元，由一路網絡攝像頭構成，可(kě)以實現對農作物(wù)周圍環境視頻的(de)監控，支持拍(pāi)照(zhào)和(hé)存儲功能。
3、無線傳感網中的(de)傳感器及執行器采用(yòng)ZigBee(CC2530)的(de)硬件方案，可(kě)以自組網，支持路由功能，構成分(fēn)布式監控網絡。傳感器包括溫濕度傳感器、光(guāng)照(zhào)傳感器、CO2濃度監測傳感器、土壤濕度傳感器等；執行器包括電動風扇、電動卷簾、電動水(shuǐ)泵、電子加熱器、警報器、電動窗(chuāng)戶等。
4、WIFI路由可(kě)以将智能網關中的(de)數據信息擴展到internet網絡中，并支持遠程網絡訪問和(hé)監控。
5、移動手持終端采用(yòng)普通(tōng)的(de)PAD，支持Android系統，可(kě)實現對系統信息的(de)查詢和(hé)控制。
6、農業沙盤，主要由農業溫室大(dà)棚、電動卷簾、灌溉系統及傳感器構成。
四、産品特點
1、線組網 智能監控
系統采用(yòng)先進的(de)ZigBee無線組網方式，結合多(duō)種農業應用(yòng)方向智能傳感器，能夠自動組網、自動路由、性能穩定可(kě)靠。
2、标準通(tōng)訊接口 靈活配置
ZigBee無線通(tōng)訊節點與家居傳感器采用(yòng)标準的(de)串行接口和(hé)協議進行連接和(hé)通(tōng)訊，傳感器即可(kě)以安裝到農業沙盤中進行真實場景模拟，又可(kě)以脫離沙盤環境，直接連接到系統機 櫃上的(de)通(tōng)訊模塊上進行工作，使用(yòng)靈活。
3、場景生動 接口豐富
農業沙盤中集成豐富的(de)傳感器模塊、用(yòng)于農業環境監控。卷簾、水(shuǐ)泵、采用(yòng)電機控制方 式，效果生動、直觀、便于演示。
4、聯網方式多(duō)種多(duō)樣
系統及可(kě)以本地監控也(yě)支持手持移動設備的(de)客戶端訪問，同時也(yě)支持網絡浏覽器、中文 短信等通(tōng)訊方式。
五、系統功能
1、環境監控
實現對溫室大(dà)棚内溫濕度、光(guāng)照(zhào)、CO2濃度等農作物(wù)生長環境實時監測。
2、智能管理(lǐ)
通(tōng)智能網關的(de)數據計算(suàn)和(hé)處理(lǐ)，采用(yòng)有效策略對溫室大(dà)棚内環境進行調節，如當CO2濃 度超标時，自動打開風扇換氣，溫濕度超标時自動警報等功能。
3、數據處理(lǐ)
曆史數據庫導出，進行分(fēn)析對比，便于尋找規律，做(zuò)出正确的(de)決策。
4、視頻監控
實現對農作物(wù)生長場景中視頻的(de)本地和(hé)網絡監控，可(kě)實現抓拍(pāi)、存儲功能。便于用(yòng)戶本 地和(hé)遠程觀察農作物(wù)生長情況。
5、本地控制
通(tōng)過智能網關的(de)顯示和(hé)觸摸屏輸入設備，實現對上述功能的(de)本地監視和(hé)控制。
6、遠程控制
支持internet網絡訪問和(hé)控制，支持移動手持設備查詢和(hé)短信息監控。
7、用(yòng)戶擴展
開放的(de)軟硬件接口，方便用(yòng)戶實現硬件模塊擴展和(hé)軟件系統升級。
六、軟件資源
1、部分(fēn)本地控制界面：
八、實驗項目
序号
設備名稱
參數
數量
備注
1
智能網關控制器
主頻1GHz；512MB DDR2；1GB NAND Flash； 内置PowerVR SGX540高(gāo)性能圖形引擎；8寸LCD液晶電阻觸摸屏；1路HDMI輸出；3.5mm立體聲音(yīn)頻(WM8960專業音(yīn)頻芯片)輸出接口、闆載麥克風；1路标準SD 卡座；10/100M自适應以太網；闆載實時時鍾備份電池；帶有GSM/GPRS、WIFI、2.4G無線功能。
1
2
無線溫濕度檢測節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
溫度傳感器：量程： -40~80℃，分(fēn)辨率： 16位0.1%
濕度傳感器：量程：0~100%，分(fēn)辨率： 16位0.1%1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
3
無線光(guāng)照(zhào)檢測節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
光(guāng)照(zhào)傳感器。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
4
無線土壤濕度檢測節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
土壤濕度傳感器。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
5
無線CO2濃度檢測節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
CO2檢測傳感器。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
6
無線人(rén)體感應傳感器節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
人(rén)體感應傳感器傳感器。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
7
無線電動卷簾節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
電動卷簾。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
8
無線電動水(shuǐ)泵節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
電動水(shuǐ)泵。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
9
無線電動風扇節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
電動風扇。2
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
10
無線電子加熱器節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
電子加熱器。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
11
無線聲光(guāng)報警節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
聲光(guāng)報警。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
12
無線電燈節點
處理(lǐ)器CC2530，内置增強型8位51單片機和(hé)RF收發器，符合IEEE802.15.4/ZigBee标準規範，頻段範圍2045M-2483.5M。256KB閃存和(hé)8KB RAM。
電燈。1
處理(lǐ)器可(kě)升級爲32位ARM處理(lǐ)器，支持ZigBee組網。
支持锂電池供電。
13
視頻單元
USB接口130W像素；采樣率>20P/S
1
可(kě)擴展多(duō)路視頻
14
路由器
4LAN口 TP-LINK；
1
15
手持終端
支持Android系統；支持WiFi功能。
1
16
沙盤模具
1
第一章(zhāng). 實驗環境與軟件工具
1.1開發平台簡介
1.2 Windows系統開發環境
1.3 Linux系統開發環境
第二章(zhāng). 智能傳感器模塊部分(fēn)
實驗一. 風速檢測傳感器
實驗二. 光(guāng)照(zhào)傳感器
實驗三. 溫濕度傳感器
實驗四. 聲光(guāng)報警傳感器
第三章(zhāng). 無線通(tōng)訊模塊部分(fēn)
實驗一. ZigBee CC2530入門
實驗二. LED燈的(de)控制實驗
實驗三. 定時器實驗
實驗四. 片上溫度A/D轉換實驗
實驗五. 串口控制LED燈實驗
實驗六. 點對點無線通(tōng)訊實驗
實驗七. 點對多(duō)點無線通(tōng)訊實驗
實驗八. TI Z-stack2007協議棧入門實驗
實驗九. 基于Z-Stack的(de)無線組網實驗
實驗十. 基于Z-Stack的(de)串口控制LED 實驗
實驗十一. 無線溫度檢測實驗
實驗十二.無線透傳實驗
實驗十三.RFID自動讀卡實驗
實驗十四.基于RFID的(de)電子錢包應用(yòng)實驗
第四章(zhāng). 基礎應用(yòng)實驗
實驗一. 實驗環境使用(yòng)入門
實驗二. 多(duō)線程程序設計
實驗三. 串口程序設計
實驗四. SOCKET 網絡編程
實驗五. 嵌入式SQLite應用(yòng)
實驗六. 嵌入式WebServer移植
第五章(zhāng). 基于Qt的(de)GUI實驗
實驗一. 搭建本機Qt開發環境
實驗二. 基于QtDesigner的(de)程序設計
實驗三. 搭建Qt/Embedded ARM環境
第六章(zhāng). 底層系統構建實驗
實驗一. Linux内核裁剪與編譯
實驗二. 構建根文件系統
第七章(zhāng). 設備底層驅動實驗
實驗一. 内核驅動入門
實驗二. PWM蜂鳴器驅動及控制
實驗三. ADC驅動及采樣
實驗四. LCD設備驅動及控制
實驗五. U盤接口使用(yòng)
第八章(zhāng).綜合項目實訓部分(fēn)
實驗一. 智慧農業實訓系統入門
實驗二. 智慧農業系統之傳感器檢測實訓
實驗三. 智慧農業系統之環境智能調控實訓
實驗四. 智慧農業系統之反饋控制實訓
實驗五. 智慧農業家居系統之數據庫處理(lǐ)實訓
實驗六. 智慧農業系統之視頻監控訪問
實驗七. 智慧農業系統之GSM/GPRS短信息控制實訓
實驗八. 智慧農業系統之WEB遠程服務器監控實訓
實驗九. 智慧農業系統之Android手持設備接入控制實訓
相關産品
