圖1農業物聯網監控系統結構
農業物聯網監控系統的無線傳感器節點采集溫室內的溫濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、CO濃度等環境參數。其通過低功率自組網的短距離無線通信技術實現傳感器數據的傳輸。所有數據都在中心節點收集，並通過無線網關連接到互聯網。可以通過手機或遠程電腦實時掌握作物現場的環境狀況信息，專家系統可以根據環境參數診斷作物生長狀況和病蟲害。室外場景布置攝像機等監控設備，實時采集視頻信號。用戶可以通過電腦或3G手機隨時隨地觀察現場情況，查看溫濕度數據，控制指定設備的遠程智能調節。
1)室外監測站點:同時監測農田、排汙口、果園、室外電力系統等站點，獲取溫濕度信號以及光照、土壤溫度、土壤含水量、CO濃度、水質、病蟲害、電流、電壓等環境參數，為管理者提供決策依據。
2)傳感器:主要負責溫室內光照、溫度、濕度、土壤含水量、視頻等數據的采集和控制。
3)管理中心:室外監測站點的首通參數通過傳輸基站到達室內管理中心，由智能農業軟件系統進行處理，並將結論發送到智能終端，為決策者提供準確的數據依據。
4)智能移動工作終端:將智能手機、GPS手持機、無線對講機設備的優勢完美融合，形成移動單兵設備，壹機在手。通信雙通道模式徹底解決林區通信死角問題，隨時隨地通信暢通，精確定位，采集同步數據。是農業工作者的全能助手。
5)農業監測系統:在監測溫濕度、光照、水質、風向等參數的同時，還能有效監測農作物資源、生態環境、病蟲害等。
2.農業物聯網監控系統的特點和優勢1)該系統建設成本低，日常使用費低，維護成本低。
2)監控現場高清圖像顯示，遠程數據采集，直觀清晰。
3)定時拍攝，主動遠程索要，減少檢查次數，降低人力物力成本。
4)科技創新應用，統壹集成，規模化管理。
5)歷史數據存儲，所有數據匯總和分析。
圖2農業物聯網監控系統架構
農業物聯網監控系統的結構采用無線GSM網絡，可以通過各種外部傳感器實現對農田作物生長環境的溫濕度、作物圖像等環境參數的實時遠程監控。圖像和環境數據通過GPRS傳回管理中心，管理人員可以通過後臺數據匯總分析農田環境和蟲害情況，及時采取預防措施。同時，管理人員也可以通過後臺管理中心定期獲取環境數據和圖片。智能農業監控系統的結構如圖2所示。
感知與執行層:該層通過ZigBee和Rs485/232方式將數據傳感器采集的數據上傳到網關。根據傳輸方式的不同，溫室田間部署可分為無線版和有線版。無線版本使用ZigBee發送模塊將傳感器值傳輸到zigBee節點；有線版本通過電纜將數據傳輸到Rs485/232節點。無線版的優點是部署靈活，擴展方便。有線版本具有部署速度快、數據穩定的優點。
無線傳感器節點采集溫室內溫度和濕度的實時信號以及作物生長所需的光照、土壤溫度、土壤含水量和CO2濃度等環境參數，並上傳至ZigBee網關。
接收遙控指令，通過繼電器控制各種農業生產設備，包括噴霧、滴灌等噴水系統，卷簾、風機等空調系統。
通過IP網絡攝像機，可以將作物情況、人員和安全視頻流實時上傳到服務器。
傳輸層:該層主要通過3G/GPRS/Intranet網絡將設備采集的數據傳輸到服務器，在傳輸協議上支持IPv4現有網絡協議和下壹代互聯網IPv6協議。
應用層:該層負責對采集的數據進行存儲和信息處理，為用戶提供分析和決策的依據，用戶可以隨時隨地通過電腦、手機等終端進行查詢。
用戶終端:3G手機和PC終端通過接入網絡可以實時查看傳感器傳輸的各種數據，可以調節溫室內的花灑、卷簾、風扇等各種設備。
農業物聯網監控系統的網絡拓撲結構農業物聯網監控系統在網絡上采用多種標準，包括3G無線網絡進行遠程通信，無線ZigBee模式和有線RS485/232模式相結合進行短距離傳輸，保證網絡系統的穩定運行。智能農業監控系統的網絡拓撲如圖3所示。
圖3農業物聯網監控系統網絡拓撲結構
農業物聯網監控系統主要設備的數據采集單元
傳感器單元主要有氣體溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器、光傳感器、可燃氣體傳感器、有毒氣體傳感器、土壤pH值傳感器、水質傳感器等。該采集器集數據采集和傳輸於壹體，電池供電時間長，安裝簡單，成本低。傳感器實現數字信號采集、太陽能供電、網狀無線傳輸等技術，用於布線不便的地方。
通信單元
ZigBee網關
通過GPRS/3G傳輸，可以實現ZigBee個域網與互聯網的信息交換和多網融合，數據可以用SD存儲卡保存在本地。工業溫度範圍為-40℃~85℃。
圖6智能農業通信單元
終端顯示單元的管理中心可以根據上位機軟件分析系統的結論對農業管理進行決策，智能移動終端也可以隨時隨地獲取相關信息。