基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)

網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)采用基于模塊化、核心板和接口底板分離的思想和嵌入式雙MCU結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的抗電磁干擾能力。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示，圖中虛線框中的是可選模塊。在底板上集成了多種接入傳輸網(wǎng)的功能模塊，包括以太網(wǎng)、Wi-Fi、GPRS、CDMA等，核心板和底板配合即可構(gòu)成一個(gè)最小的完整應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)具有體積小、耗電低、處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)。采用最小系統(tǒng)核心板加底板方案能夠滿足不同層次的應(yīng)用，只要根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)增刪底板上的功能就可實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可以方便硬件系統(tǒng)調(diào)試。
3．2 GPS硬件電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用臺(tái)灣鼎天科技有限公司的REB3571—GPS芯片組，搭配以自主設(shè)計(jì)的外圍電路來(lái)完成系統(tǒng)硬件底層的構(gòu)建，其最小電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

3．3 自主研發(fā)的125 kHz免驅(qū)讀卡器
自主研發(fā)的125 kHz頻段下的免驅(qū)USB RFID讀卡器如圖6所示，USB即插即用，免驅(qū)動(dòng)，內(nèi)置天線，更小巧，使用更靈活，讀卡速度快，可在任何編輯框讀入卡號(hào)，還可以定制卡號(hào)的格式；可用手持機(jī)(PDA)刷卡輸入設(shè)備、PC機(jī)讀入、POS機(jī)輸入設(shè)備以及外置讀卡器組件、RFID讀卡節(jié)點(diǎn)等。

本設(shè)計(jì)采用低頻免驅(qū)讀頭改進(jìn)傳統(tǒng)電路，并利用電荷泵原理構(gòu)建H橋大幅提升線圈功率，同時(shí)利用LC配對(duì)諧振后，經(jīng)包絡(luò)檢波至非門(mén)單元整形濾波去毛刺修波形，最后得到干凈的Manchester時(shí)序輸出，再通過(guò)低成本、低功耗的STC51MCU譯碼并以ps／2時(shí)序輸出至后級(jí)ps／2轉(zhuǎn)USB芯片輸出。

4 結(jié)語(yǔ)
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)信息化、智能化發(fā)展的趨勢(shì)。本文設(shè)計(jì)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，并介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)部分的模塊設(shè)計(jì)方法，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程、農(nóng)產(chǎn)品流通及溯源之間的信息化與智能化管理。