《 智慧农业关键技术与装备 》 第四章农田环境信息感知技术

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4.1 概述 目录 4.2 传感器技术 Content 农田环境信息 4.3 感知传感器技术 4.4 农田小气象（小气候）

第四章农田环境信息感知技术 4.1 概述

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4.1 概述

• 农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息， 及时发现 、 定位并解决农田中发生的问题 。

• 传感器是农业物联网的核心 。

• 农业传感器包括农业环境传感器和农业动植物本体信息传感器 。

• 实现农作物的种植环境的全方向感知，包括环境感知 、 温度 、 光照强度 、 二氧 化碳浓度 、 风速 、 风向 、 降雨量 、 蒸发量等信息 。

• 农田环境信息感知的技术根本就是传感器技术 。

第四章农田环境信息感知技术 4.2 传感器技术

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4.2 传感器技术

传感器是能感受规定的被测量，并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的 期间或装置 。

传感器的组成包括敏感元件和转换元件 。 其中，敏感元件可以感受或响应被测 量，而转换元件可以将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电 信号 。 因为输出信号一般较微弱，所以需要集成在同一芯片上，转换电路可以与 敏感原件将信号放大 、 调制等 。

第四章农田环境信息感知技术 4.3 农田环境信息感知传感技术

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4.3.1 温度传感器

4.3.1 温度传感器

温度传感器能将所感受到的温度转换成可用输出信号 。 根据测量方式可分为 接触式 和 非接触式 。

根据传感器材料及电子元件特性分为 热电阻 和 热电偶 两类 。

1. 接触式温度传感器

温度计通过热量传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度， 其测量精度较高 。

电阻式温度检测器 ： 它的电阻值随温度的上升而改变，若其电阻值随温度的上升而上升称为 正电阻吸收，若其电阻值随温度的上升反而下降就称为负电阻系数 。（ 以 PT100 为例）

4.3.1 温度传感器

PT100 （ -200℃-650 ℃）用 Pt 做成，一般使用电桥测量方法，通过恒定电流的方式 将变化的阻值转化为变化的电压值，并通过信号放大 、 信号滤波与模拟信号处理后由 A/D 采集获取 PT100 的阻值，通过查表的方法准确测量出环境温度信息 。

2. 非接触式温度传感器

多用来对动态物体 、 小目标和热容量小或温度变化迅速对象的表面温度进行测 量 ， 也可以用于测量温度场的温度分布 。

4.3.2 热电偶和热电阻传感器

第四章农田环境信息感知技术 4.3.2 热电偶和热电阻传感器

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