基于GPS的现代农业信息计算机采集系统的研究

摘要

中国是世界上最主要的农业大国，随着21世纪计算机技术和微电子技术的发展，CPU技术和嵌入式技术越来越多的应用于农业领域，推动粗放型农业向知识型、技术型的现代化精细农业的转变。我国的精细农业现处于起步阶段，精细农业实施的最大障碍是在农田信息高密度、高速度、高准确度、低成本获取技术的研究上。 本文结合我国的实际情况，将嵌入式设计技术应用于精细农业，重点研究了基于GPS、传感器技术及嵌入式微处理器的农田信息的采集与处理技术，设计了一种实用的农田环境信息采集管理系统。 本论文主要的研究内容包括： (1)研究了基于多传感器的农田信息采集技术，通过对传感器数据采集的原理和应用的研究，实现了空气温湿度、土壤含水率、土壤pH值、土壤电导率、光照度、风速等农田信息的传感器快速采集。 (2)研制了基于嵌入式单片机的农田信息采集仪。该仪表具有数据采集处理、数据存储管理、LCD液晶显示、通讯、打印等强大的功能。 (3)研究了GPS定位技术在农田信息采集中的应用，满足了精细农业中对精确定位的要求，研究了GPS接收机与数据采集仪的硬件接口及通讯协议格式，完成了GPS定位信息和农田环境信息的结合。 (4)研究了数据采集仪与上位计算机之间的无线数据通讯方法，设计了基于GSM网络的短消息通讯接口及软件，实现了农田信息的远程实时传输，可用于野外测量和低成本无线测量网络的建设。 (5)开发了农田信息采集系统的上位机管理软件，实现了数据的接收、数据的处理和管理，并且可以方便地与外部处理系统如WebGIS、DSP和专家系统等结合，为农业决策做好准备。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章数据采集仪硬件设计

第三章数据采集仪软件设计

第四章数据采集仪与上位机通讯技术研究

第五章上位机软件设计

第六章试验和结果分析

第七章全文总结和展望

致谢

参考文献