物聯網監控系統:一個小盒子讓人讀懂植物語言
在紫金山的叢林里,有上百個形狀如鳥箱一樣的盒子。它們雖其貌不揚,但功能了得,只要有網絡信號,紫金山上的生態環境,像植物生長的溫度、濕度、光照等各項指標都可以被這個盒子“感知”,即使遠在千里之外,也可以清楚掌握林中的環境。這個神奇的盒子到底是什么?為何它具有如此強大的功能?帶著這些問題,記者走進了神奇小盒子的研發地——南京林業大學物聯網研究中心。
通過手機SIM卡傳數據
這項技術叫林業物聯網監控系統,是物聯網技術在林業、生態及環境監控中的應用。南林大信息科技學院的院長劉云飛是這個項目的帶頭人,他給記者展示了神奇的小盒子。
盒子里安裝了一塊手機主板大小的硬件——它就是這個盒子的核心所在了,專業術語叫“節點”。通過它可以對林木及生態環境各項指標進行感知,依靠互聯網技術傳遞各項感知數據、圖像,實現人類與生態系統的神奇“溝通、交流”。
“我們在林中放置了多個這樣的被稱為次節點的小盒子,它們組成了一個局域網,各個次節點將這個區域的環境參數,如空氣的溫度、濕度、二氧化碳的含量,土壤的含水量、溫度等指標采集起來,通過無線傳感技術傳送到主節點,主節點里將接收到的指標數據傳給無線通信模塊,再通過GPRS或3G網絡與互聯網相聯,”劉院長說,“這樣我們坐在辦公室里通過網絡就能掌握這些數據了。”
“我們采用了‘單跳’和‘多跳’兩種方式傳送數據,再用‘無線’傳輸出去,完全能做到不管是高山峻嶺還是荒漠戈壁,只要有手機信號,我們就能伸出‘遙控之手’,用戶只需登錄信息院的物聯網,就能摘取‘果實’。”劉院長說道。
讓大家想不到的是,這些數據的傳輸需要用到一張小小的手機SIM卡,“當然我們要事先跟電信運營商說好,關閉其通話功能,所以這張SIM卡只能聯網傳輸數據。”劉院長說道。
“教會”花草樹木自己澆灌
這個物聯網系統除了可以將花草樹木的“身體狀況”轉化為人們可以分析、理解的“語言”,“告訴”人們“我渴了(濕度)、我冷了(溫度)、空氣太臟,我要發怒了”,還可以通過設定程序“教會”花草樹木自己施肥、澆灌。
“只要原先的系統上多一道反饋程序就可以達到這個目的了。”劉院長說,在節點上安裝開關,由開關控制繼電器,如果溫度不夠,通過繼電器向植物光照燈發出指令,光照燈就自動打開,如果濕度不夠,繼電器向噴淋發出指令,噴淋就可以自動噴水了。
這套系統軟件是核心,但是電池、主板等硬件也十分重要。劉院長以楊樹人工林生態系統生物多樣性的物聯網建設項目為例,算了一筆賬。在100畝楊樹林里持續5年監測樹木生長溫濕度、光照、酸堿度等7項指標,如果硬件設備純粹靠進口,僅這一項至少要花30萬元,如今,他們用自己研發的產品成本只要10萬元,就能解決問題了。
劉院長告訴記者,他們已經與一家科技公司合作,申報了江蘇省物聯網示范項目-智能環保監控與管理平臺,并得到了50萬元的經費支持。此外,劉院長團隊的足跡又踏上了江蘇寶應縣的楊樹林,攻克“楊樹人工林生態系統,生物多樣性的物聯網建設研究”的國家973項目,研究不同間伐密度下的楊樹生長與環境的關系。
編輯:ljing
相關閱讀
2026年智慧城市物聯網收入將達620億美元
ABIResearch預測,12項關鍵智慧城市技術和垂直行業的物聯網(IoT)技術收入將從2017年的約250億美元增長到2026年的620億美元,年均增長率11%。【詳細】
南林大里開兩條城市道路?
最近,南京市規劃局就《南京市玄武大道(新莊高架—繞城公路段)兩側城市設計》征詢公眾意見,其中新建兩條城市道路穿越南林大的規劃設想,遭到不少師生的反對。昨天,南京市規劃局回應:發布這份城市設計就是為了廣泛聽取公眾意見,在社會意見未達成一致前,這一規劃道路不會實施。【詳細】
智慧城市建設需要回歸人性化
智慧城市的建設高潮已經到來,目前,在北京、上海、南京等在內的多個省會城市已經啟動了智慧城市建設。數據顯示,“十二五”期間中國將有600至800個城市建設智慧城市,加上后期各種數據中心、分析設備和服務設備的投資,市場總規模將達2萬億元人民幣。隨著扶持政策的相繼出臺,2014年更是迎來了智慧城市發展的新時期。【詳細】
南林大鑒定通過12個桂花新品種
近日,南林大木犀屬(桂花屬)品種國際登錄中心年報連續刊登了近兩年來通過該中心鑒定的12個桂花新品種,正式向世界公告。截至目前,通過該中心鑒定并正式登陸的桂花品種已達140個。【詳細】