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基于移动手机的农业环境监控系统研究 杜克明，孙忠富，赵伟，梁居宝 (中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京，100081) 摘要：为实现对各种农业现场监控数据的快速访问和分析，克服计算机作为数据应用终端在移动性、 便捷性和普及性等方面的不足，提出了一种基于移动手机终端的远程监控系统设计方案。本解决方案 通过GPRS／CDMA／3G无线通信、SMS短信息服务、基于WAP数据访问等关键技术的优化集成，设计并实 现了基于手机数据应用终端的远程监控系统。系统具有以下功能：(I)采用手机短信息指令，实现特 殊信息的定制和预警信息阈值的远程设置：(2)通过短信指令对终端设备某些参数进行设定或修改， 实现对异地设备终端或中心服务器进行远程监控，提供系统个性化服务；(3)采用基于WAP技术，可 应用手机、PDA等移动终端快速访问数据库，对农业现场进行远程监控和管理。应用实践证明，该系统 应用快捷方便，适合管理人员移动办公、实时远程监控管理的要求。 关键词：短信息；SMS；WAP；GPRS；农业信息；远程监控 1引言 农业信息技术研究与应用现在已几乎涉及到了农业的所有方面，充分利用智能化农业信息技术， 发展现代化农业，最近二十年世界很多国家在这方面都取得了令人瞩目的成就。现代监控技术作为 信息技术重要发展方向之一，其含义已不仅仅是局限于某种单一的或独立的传感器测量或数据处理， 而是集生物与环境、电子与信息、工程与材料等多学科领域相关技术的集成融合n¨副。 目前远程监控技术的应用，国内外在这方面的研究有不同的解决方案，但在农业领域相对薄弱， 仍处在发展阶段。比较常用的解决方案包括基于INTERNET的远程监控技术、嵌入式WEB服务系统、 业的基石，但农业具有对象多样、地域广阔、偏僻分散、远离社区、通信条件落后等特点，在大多 数情况下，农业实验观测现场经常无人值守，导致信息获取非常困难。要解决这个问题，其根本的 出路是要实现信息获取的自动化，以及数据的远程传输与共享。虽然互联网的普及应用，为远程信 息的获取、传输与交换提供了前所未有的机遇，但互联网的应用主要集中于社区，目前仍以有线的 连接方式为主，对农业监控对象来说，“最后一公里”的连接仍然存在瓶颈。 2系统设计原理 本文将SMS短信息编程、WAP访问等无线移动通信技术技集成与无线远程监控系统设计方案中， 设计并开发实现了一套农业信息无线远程监控系统(体系结构如图1所示)。本系统是集环境因子测 试技术、传感技术、无线移动通信技术、计算机网络技术于一体的多功能监控系统，可满足多种情 况下农业环境远程监控的需要。 从实现功能上本系统可划分为两个组成部分：远程监控终端数据采集发送模块和用户端基于移 动设备的数据管理模块。 数据采集发送模块，也即安装运行在农业环境监控现场，实现对用户所需的环境因子(比如空 气温湿度、土壤温湿度、太阳辐射、风速风向等)数据的采集、解析和无线远程发送功能的软、硬 总线技术，将现场测控设备与各个环境因子传感器设备相连接通信。嵌入运行在远程监控设备中的 数据采集发送程序，定时对已连接传感器信号进行采集和解析转换，同时实现与GPRS无线移动通信 网络的连接与数据传输，将数据实时发送到监控中心数据库服务器，从而组成终端数据采集发送模 块。 ．246．． 用户端基于移动设备的数据管理模块，是运行在监控中心Web服务器上的一套支持WAP协议转 换的MobileWeb应用程序，也即用户可通过手机、PDA等移动通信设备登录实现数据访问的移动应 用程序。该程序采用MicrosoftVisualStudio．NET WebForms控件 2003开发环境集成的Mobile 实现页面设计，采用C群语言实现后台程序设计。 移动设备 传黪嚣设备 《手机、PDA等) 图1：系统基本结构 ofthe