一种智能农用监控系统

易立辉 李忠任 邢智嘉 马溢坤 刘晶 刘洋 孙悦

摘要：本文设计一种农业生产环境参数智能监测与智能控制的装置，该设计可以监测我们所要监测环境的湿温度、粉尘颗粒的浓度等参数，当农业生产环境温湿度、粉尘浓度数一旦超出我们标准时，系统将会进行报警，并随后对环境进行控制处理。该装置以AT89C51单片机为控制器，以各种测量传感器作为输入，以数码管、声光报警电路及负高压离子生成电路输出系统的智能农业监测与控制系统。传感器的功能为监测温度、湿度、粉尘浓度以及对报警电路进行控制。

关键词：农业数据;互补供电; 温湿度监测

中图分类号：TM642 文献标识码：B

1 前言

本文设计可以使生产人员能够了解生产环境任何时期的各项数据。针对不同的农业作物所需要不同环境情况进行控制。当生产环境数据不符合该作物最佳生产环境时进行报警。并将实测数据传输到LCD液晶显示屏上，我们可以对各项数据进行实时监控。在温度、湿度监测系统中，本设计运用了数字式温湿度传感器，抗干扰的能力极强 ，本设计使用的是数字式高、精度高的温度、湿度传感器DS18B20与DHT11。它们的有点是超小的体积，非常低的占用率在硬件资源方面、抗干扰的能力比较高，精度非常高，附加功能强。环境粉尘监测传感器由铅阳极、镀金阴极及特定的酸溶液组成。发生化学反应时，两极的电流大大小和被测气体中污染有害含量成正比。将输出转化为电压信号，两极产生的电流外接电阻，通过温度补偿后，输出所需电压信号，表示当前环境的参数。本系统采用高清LCD液晶显示屏，它的优点是功率损耗小、机身短小、无辐射，画面稳定而且不闪烁，可以观察的面积比较大，画质较好，抗干扰能力强。

在本设计中，引用了小型节能环保风电装置，在外界有自然风的时候，可以利用风力为整套系统供电，对外界的自然风进行了利用，同时也更加显现了绿色环保的生产方式。

在生产和生活中，自动化控制的程度越来越高，自动化控制已经影响了我们生产生活的各个方面。我国对农业的重也越来越高，技术投入和资金投入也越来越高，在农业进行生产时也在逐步的加入了信息化技术、数化字技术，使农业生产在向着数字化、自动化的过程中有了突破性的发展。

2 研究意义

伴随着中国实施改革开放政策，中国已经加强了同世界的接轨;我国已经加强了科学研究的地位，我国在连续不断的进行学习和探索，这使得我国在电脑网络技术、电子科技、通信原理、传感器原理得到了很好的发展，已经在每个行业里都有了运用，促进了社会的发展。但现阶段，国家对农业的重视程度逐渐提高，这些技术在中国的农业事业也逐步加入运用 ，使农业生产方越来越高效快捷。然而，这项技术在中国还处于起步阶段。对于世界上发展比较快的一些国家来说，我国的研究相对来说还是比较落后的，研究人才相对匮乏，使得这项技术还有很大的改进空间。因此，在现阶段，加强基于数字技术的农业智能监测系统的研究，对更好地促进农业生产产业的发展具有重要意义。

对于风能而言，生态环境保护和无限再生是其两大优势。自古以来，聪明人就把它作为一种可持续利用的力量。在风资源丰富的地区，有很好的发展空间。一些小农场利用风能发电，已达到供电要求，对生态发展具有重要意义。

3农业信息化现代化我国与其他国家研究现状比较

在一些新型农业发展速度起步较早、发展较快的国家他们的农业生产工作模式目前一般分为以下几点：首先是美国、加拿大、澳大利亚等国他们的目的是使农业生产的效率进行提高，因此他们这些国家在机械工具方面投入较大以此来替代劳动力，这样不仅加快了农业生产生活的效率，也提升了人们的幸福感，解放了劳动力;其次是日本、荷兰、以色列一些国家更加关注土地的生产与利用效率，他们致力于此，他们所用的模式是生物科技技术化，简单来说就是就是将每种农作物的生长周期掌握好，充分利用每一寸土地;还有是法国、德国，他们综合考虑到了以上的两个生产方式方法。

中国的数字农业起步较晚，开始于“七五”期间，先后开展了数字社会、数字城市、数字农业等方面的研究，20世纪90年代以来，863智能计算机课题为农业智能应用系统的研究与实现提供了技术支持。同时，还建立了鱼类病害防治和苹果生产管理专家系统，引进了5个高水平的农业专家开发平台，开发了200多个高产实用的农业专家系统，在全国推广应用的经济型、高质量的专家系统，在全国取得了应用。取得了明显的经济效果和社会效果。

中国国家级和省级农业信息网络建设取得了长足进步。目前，我国已有31个省份建立了农业信息中心，各省级部门实施的“黄金农业工程”已完成骨干网建设。大多数农业大学和农业科研机构已经联网。在加强同级信息网络建设的同时，各省（市、区）加快了向基层延伸的步伐。

结语

论文论述的装置引用了小型节能环保风电装置，在外界有自然风的时候，可以利用风力為整套系统供电，对外界的自然风进行了利用，同时也更加显现了绿色环保的生产方式，更加迎合了“绿水青山就是金山银山”这句金句。

参考文献

[1] 姜晟，王卫星，孙道宗等.能量自给的果园信息采集无线传感器网络节点设计.农业工 程学报，2012，28（9）：153.158.]

[2] 刘齐，汪懋华，王跃宣，等.基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测系统的设计 与开发[J].吉林大学学报（工学版），2008，38（3）：604-608.

[3] 宋希强.我国温室发展概况[J].西南农艺，2000，28（4）：48-49

[4] Wei Wang， Lihong Xu， Haigen Hu. Neμron adaptive PID control for greenhoμse environment[J].Joμrnal of Indμstrial and Prodμction Engineering，2015，32（5）：291-297.

作者简介：易立辉，男，1976年12月生，湖北省团风县人，汉族，大学本科，工程师，研究方向：检测技术与电子技术，沈阳市建设工程质量检测中心有限公司，毕业专业检测技术及仪器仪表。