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《中国农业科学院》 2006年
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精准农业的农田信息采集系统研究与开发

叶涛  
【摘要】： 本文根据精准农业的农田信息采集技术的需求，结合自动化技术、嵌入式技术、传感器技术以及现场总线技术等领域的最新研究成果，研制开发了多种农田信息采集系统。 本文的主要研究结论是： 1．设计了一种农田变量作业机械的导航系统，包括嵌入式工业控制计算机构成的机载控制计算机，基于单片机设计的导航光棒，控制计算机与导航光棒通过CAN现场总线进行通讯。控制计算机采用GPS等设备测量农机的位置和运动速度，通过CAN总线通讯将农机偏航信息传输给导航光棒，然后导航光棒用不同颜色的发光二极管和液晶等方式实时显示偏航信息，辅助驾驶员进行作业，从而提高作业的精度。 2．基于单片机、非易失性存储器、GPS以及多种传感器设计了一套便携式农田信息采集系统。该系统可以同时采集和记录GPS、土壤水分、养分、温度等多种传感器的数据，通过液晶显示屏现场即时查看数据、记录数据；用户可将采集记录的数据通过USB总线或者串口发给微机，在微机上形成Excel表格或者文本文件，方便用户进行数据分析。 3．设计了一种可实现无线远程数据传输的便携式农田信息采集系统。系统基于32位嵌入式CPU和嵌入式操作系统uCLinux进行设计，除了可以采集、显示、记录GPS、多种土壤信息传感器的数据，还能够经GPRS网络连接到Internet，实现无线远程上网与数据传输。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士后
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TP274.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 马新明;许鑫;席磊;张浩;熊淑萍;;基于元数据的农田信息存储、管理和共享[J];农业工程学报;2010年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 庄卫东;东北黑土漫岗区大豆变量施肥播种技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
2 张伟;面向精细农业的无线传感器网络关键技术研究[D];浙江大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 史国滨;基于GPRS的农机作业监控技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
2 许鑫;基于元数据的农田信息存储、管理和共享研究[D];河南农业大学;2011年
3 胡侃;基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式农田信息采集系统的研究与设计[D];湖南农业大学;2011年
4 王亚男;田间信息的远程获取与无线传输系统的研究[D];东北农业大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘伟明;;精准农业及其应用[J];安徽农学通报;2005年06期
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3 赵燕东;白陈祥;匡秋明;张军;Paul Wolfgang;;土壤水分传感器实用性能对比研究[J];北京林业大学学报;2006年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 朱建华;刘淑云;王风云;唐研;董暐;张晓艳;;小麦生产风险数据采集规范[J];山东农业科学;2011年10期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 李录久;刘荣乐;金继运;;精准农业及其发展应用前景[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
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10 马智宏;王秋平;朱大洲;黄文江;王北洪;周全;;自主研发的成像光谱仪应用及建模初探[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
2 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
3 石媛媛;基于数字图像的水稻氮磷钾营养诊断与建模研究[D];浙江大学;2011年
4 李琨;监控技术与涌现性分析在煤矿瓦斯灾害防治中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
5 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
6 孟凡奇;基于GIS的泥石流预测预报[D];吉林大学;2011年
7 齐江涛;玉米果穗产量实时监测方法及其应用研究[D];吉林大学;2011年
8 庄卫东;东北黑土漫岗区大豆变量施肥播种技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
9 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
10 夏天;基于高光谱遥感的区域冬小麦生物量模拟及粮食安全评价[D];华中师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵森严;基于JZ4750无线视频监控系统的研究与实现[D];安徽工程大学;2010年
2 覃霖;基于FPGA的自适应FIR滤波器的实现[D];中国工程物理研究院;2009年
3 王天才;基于GPRS的测量数据传输系统的研究[D];山东科技大学;2010年
4 张炜;嵌入式系统功耗管理研究与实现[D];山东科技大学;2010年
5 董燕;精准定位变率施肥播种免耕机的研究[D];山东科技大学;2010年
6 朱凯;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的数据采集器的研究与设计[D];山东科技大学;2010年
7 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
8 王国帅;基于FPGA的USB接口协议及驱动技术研究[D];长春理工大学;2010年
9 汤传勇;基于数字流域的左江流域生态环境评价研究[D];广西师范学院;2010年
10 张硕;基于SuperMap Objects 的河南省南水北调地理信息系统设计与实现研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐振宇;地理空间元数据库的研究与实现[J];安徽地质;2002年02期
2 黄勇奇;赵追;;分布式地图数据库系统和地理信息元数据在WebGIS中的应用[J];安徽农业科学;2007年29期
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4 赵燕东;白陈祥;匡秋明;张军;Paul Wolfgang;;土壤水分传感器实用性能对比研究[J];北京林业大学学报;2006年03期
5 胡晓波;李开成;刘建锋;杜振波;;基于μC/OS-Ⅱ的电力负荷控制终端的设计与实现[J];船电技术;2007年01期
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7 祝青;向南平;;Ajax技术在WebGIS中的应用与研究[J];测绘工程;2007年05期
8 罗玲,牛汝辰;对近6年中国GPS论文的统计分析[J];测绘科学;2003年02期
9 黄颖;谢忠;;分布式异构多级空间数据转换机制的研究与实现[J];测绘科学;2007年04期
10 于浩;杨勤科;张晓萍;李锐;;基于小波多尺度分析的DEM数据综合研究[J];测绘科学;2008年03期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者　 王俊鸣;[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘刚;支持精细农业实践的农田空间分布信息处理的方法与试验研究[D];中国农业大学;2001年
2 张淑娟;基于GPS和GIS的精细农业田间信息采集和处理方法的研究[D];浙江大学;2003年
3 陈立平;精准农业变量施肥理论与试验研究[D];中国农业大学;2003年
4 邝继双;基于GIS组件的农田空间信息管理系统的开发研究[D];中国农业大学;2003年
5 方慧;基于掌上电脑的农田信息采集系统的研究[D];浙江大学;2003年
6 裘正军;基于GPS、GIS及虚拟仪器的精细农业信息采集与处理技术的研究[D];浙江大学;2003年
7 张小超;面向精准农业的GPS信号处理与定位方法研究[D];中国农业大学;2004年
8 许红卫;田间土壤养分与作物产量的时空变异及其相关性研究[D];浙江大学;2004年
9 吴才聪;精确农业变量施肥决策研究与技术经济分析[D];吉林大学;2003年
10 李瑞;规模经营条件下土壤养分精准管理研究[D];中国农业科学院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘兴丽;基于GPRS的多要素自动气象站的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 郭志伟;基于GSM的农田气象信息远程监控系统[D];昆明理工大学;2008年
3 李成伟;自动气象观测站数据采集器检测仪设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
4 周雪纯;独立太阳能供电系统的设计与研究[D];西安科技大学;2011年
5 高超;基于GPRS无线远程监控系统的关键技术研究[D];南京邮电大学;2012年
6 何海洋;基于GPRS技术的放射源监控系统的设计与实现[D];浙江大学;2012年
7 葛晓锋;基于GPS和GIS的农田信息快速采集与管理系统的研究[D];浙江大学;2003年
8 陈素珊;基于GPS的农田信息采集技术及提高使用精度的研究[D];浙江大学;2003年
9 张征;基于GPS和GIS的田间车辆监控及信息管理系统的开发[D];西北农林科技大学;2003年
10 栾家辉;车载GPS测产系统及校正装置[D];东北农业大学;2003年
【二级引证文献】
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1 张喜红;;基于压缩感知心音数据压缩算法的研究[J];常州工学院学报;2014年01期
2 许鑫;张浩;席磊;马新明;王举才;;基于WebGIS的小麦精准施肥决策系统[J];农业工程学报;2011年S2期
3 席磊;张龙龙;郑光;张浩;张建华;丁保华;马新明;;无公害农产品认证资源共享的分布式元数据服务系统[J];农业工程学报;2012年08期
4 庄卫东;王熙;汪春;;电控机械无级变速器式变量控制系统设计[J];农业机械;2012年25期
5 王莉;潘瑜春;王映龙;周艳兵;单东方;;基于Geo-WebServices的农田环境动态监测与评价分析系统[J];农业工程学报;2013年05期
6 吴才聪;丁连军;蔡亚平;罗梦佳;;便携式农机监控与路径引导系统设计[J];农机化研究;2013年12期
7 李中良;胡晨晓;邹腾飞;魏旭阳;邹显春;伍胜;任薇;杨国才;;基于物联网的柑橘土壤水分养分实时监测系统的设计与实现[J];农业网络信息;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 罗梦佳;吴才聪;丁连军;蔡亚平;苏怀洪;李小龙;;农机移动监控与导航技术[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 尹彦鑫;少免耕播种机信息流远程监测方法研究[D];中国农业大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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3 张龙龙;分布式无公害农产品认证资源服务设计与实现[D];河南农业大学;2012年
4 鞠德明;黑龙江垦区精准农业技术应用现状与趋势分析[D];黑龙江八一农垦大学;2014年
5 肖乾虎;基于ZigBee/GPRS的作物生长环境因子远程监测系统研究[D];海南大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李云梅;水稻BRDF模型集成与应用研究[D];浙江大学;2001年
2 张漫;农田谷物产量空间分布信息采集、处理与系统集成技术研究[D];中国农业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 饶晓燕;基于掌上电脑的GPS数据采集器的开发[D];中国农业大学;2002年
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2 韩方珍,俞守华,陈联诚,区晶莹;广州市农业信息服务体系建设模式研究[J];农业网络信息;2005年08期
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8 陈诚;夏峰;蔡龙;;用电信息采集系统本地网络方案[J];农村电气化;2011年03期
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10 杜中文;张林强;邹秀波;;生产、用电信息采集及线损考核系统[J];电力信息化;2008年04期
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1 夏泽举;;用电信息采集系统实用化关键问题及探讨[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
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3 程德山;刘梁宝;李浩;;六安市区用电信息采集系统的通信组网技术研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
4 李瑞平;;3G视频信息采集系统在黄河内蒙古河段防汛中的应用[A];经济策论（上）[C];2011年
5 赵丙镇;谢伟;朱彬若;孙雪飞;;基于EPON技术的用电信息采集系统本地信道[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第四卷）[C];2010年
6 张荧锋;金家善;耿俊豹;;用于评价中继级维修保障能力的信息采集系统[A];中国造船工程学会修船技术学术委员会船舶维修理论与应用论文集第八集（2005—2006年度）[C];2006年
7 刘建国;赵毅博;崔冬雪;赵其林;范秦海;宋全军;;数字化铁饼三维信息采集系统的研制与实验[A];第12届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2008年
8 张素智;李宝燕;樊得强;;面向用户和领域本体的Web信息采集系统[A];计算机研究新进展（2010）——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 赵毅博;刘建国;赵其林;宋全军;谢双伟;;基于USB传输与无线传输的的数字化铁饼三维信息采集系统的研制与测试[A];第十三届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编[C];2009年
10 于泉;石若川;荣建;;基于近景摄影测量的交通信息采集系统[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 通讯员 丁罕　王涛;无锡地区用电信息采集系统建设起步[N];中国电力报;2010年
3 盛雪锋 王强;安吉电力启动用电信息采集系统建设[N];华东电力报;2010年
4 记者 王龙飞　通讯员 祁文运;用电信息采集系统将在全省开建[N];山西经济日报;2011年
5 记者 刘成根　通讯员 王华栋 常锦凤;朔州供电：将建设用电信息采集系统[N];山西经济日报;2010年
6 钟丽军　李熊 常秉玉;浙江青海加快用电信息采集系统建设[N];国家电网报;2010年
7 通讯员 陈悦伟　记者 冯翠昕;我市将建设用电信息采集系统[N];承德日报;2010年
8 谢德胜;马鞍山启用交通违法信息采集系统[N];人民公安报·交通安全周刊;2011年
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10 通讯员 常秉玉;青海电力推进用电信息采集系统建设[N];中国电力报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 杨志清;服务于安全运营管理的高速公路网信息系统[D];同济大学;2008年
2 姜兆顺;基于结构化住院病历采集系统对糖尿病及血管并发症辨证论治规律的研究[D];中国中医研究院;2005年
3 梁琨;二维条码谷物溯源颗粒的研制及溯源信息采集系统研究[D];南京农业大学;2012年
4 宗校军;中文网页定题采集及分类研究[D];华中科技大学;2006年
5 李永军;花岗岩类地质信息的采集与集成[D];长安大学;2005年
6 许凌飞;基于炉口火焰光谱信息的转炉炼钢终点在线碳含量测量方法研究[D];南京理工大学;2011年
7 唐松;视网膜母细胞瘤综合治疗及与肿瘤血管生成细胞因子关系的研究[D];南方医科大学;2013年
8 张良力;面向安全预警的机动车驾驶意图识别方法研究[D];武汉理工大学;2011年
9 耿艳利;下肢运动模式识别及动力型假肢膝关节控制方法研究[D];河北工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志尧;公安接警信息采集系统的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
2 赵迪;远程主机信息采集系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
3 吴翠雁;基于Nutch的信息采集系统的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
4 周晔;一种增量式并行Web信息采集系统[D];暨南大学;2005年
5 解金耀;基于SMS的无线信息采集系统的研究与设计[D];大连海事大学;2005年
6 魏一帆;分布式信息采集系统Web划分技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 李治;基于Web的机床信息采集系统的研究与开发[D];大连理工大学;2005年
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9 徐林海;用电信息采集系统开发阶段风险管理研究[D];华北电力大学;2013年
10 许丽华;电力用户用电信息采集系统的设计和实现[D];复旦大学;2010年
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