1、射频通信技术
1）射频通信技术的概述
射频识别（radio frequency identification，RFID）技术，是一种近距离无线通信技术，可以通过无线信号识别特定信息，并读写相关数据。
在射频通信系统中，电子标签与读写器进行无线通信。其中，保存有商品信息的电子标签附着在物品上；读写器对电子标签进行识别并读取数据。电子标签并不需要处在读写器的视线之内，只要处于几十米范围之内，读写器均可以通过电磁场或无线电波与电子标签建立通信，从而自动辨识并追踪商品。当读写器读取了商品信息后，也可以将信息传送到互联网，以便消费者查询商品信息。
2）RFID系统的构成
RFID系统基本都是由电子标签、读写器和系统高层三部分组成。
电子标签（tag射频卡）由耦合元件及芯片组成，含有内置天线，可用于和射频天线进行通信。每个标签具有唯一的电子编码，存储着物品的信息，附着在物体上以便标识目标对象。
FID系统工作时，首先由读写器（Reader阅读器）发射一个特定的无线电波信号，当电子标签接收到这个信号后，就会给出含有电子标签携带数据信息的反馈信号，读写器接收并处理到这个反馈信号，然后将处理后的反馈信号传输处理器进行相应操作。
复杂的RFID系统需要对大量数据进行实时处理，其一般有多个读写器，并且每个读写器要同时对多个电子标签进行操作，这就需要系统高层处理问题。系统高层的数据交换与管理由计算机网络系统完成。
3）RFID在农产品冷链温度控制中的应用
RFID在农产品运输中的应用获得了企业的认同，特别是在农产品的冷链运输中的应用效果更为突出。农产品的冷链运输过程必须严格要求时间与温度的双重保障，RFID技术可以对农产品的信息进行实时而准确地采集，可以对整个运输过程进行温度监控，从而实现了农产品冷链运输的标准化，这无疑提高农产品冷链运输的效率与效果，下面就针对RFD在温度控制中的应用进行简要介绍。
首先需要提前将温度传感器置入冷链农产品的包装内，然后设定传感进行定时温度检测，并保存温度信息，并将测量到的温度数据写入到RFID标签中。在运输过程中系统就可以利用在运输车辆上设置的读写器采集电子标签中农产品的信息，然后利用计算机完成对温度数据的获取，并交给后端冷链信息系统进行汇总与处理。冷链管理系统就可以根据当时农产品所处的环境与温度情况发出相应的指令，指导运输管理人员控制农产品的环境温度，以此实现对农产品运输的温度监控。利用这样的思路与控温流程，冷链农产品的运输环境就得到充分的保障，从而保证了农产品的新鲜度和质量。
2、调频通信技术
1）调频通信概述
迄今，调频已经在无线电广播（利用超短波）、电视和无线电通信中（发送语言、电报符号和静止图像）得到了广泛的应用。类似于人类语言、音乐、电报符号和电视脉冲的电信号的传播必须利用频率要比相应的语言或音乐的电信号的频率高很多的电磁波。因此，高频振荡必须在适当的电路中按照语言或音乐的电信号进行某种改变（如改变其频率）。把高频振荡和被发射的电磁波按照低频信号改变的过程，称为调制。信号的调制有三种方式，分别是调频、调幅和调相，其中调频技术应用最为广泛。
现代科技的发展，给通信领域带来了巨大的变革，但是也使得通信频段的使用分配更趋紧张，其中中、短波段通信问题更为显著。为了消除邻近电台的相互干扰和频率重叠现象，广播系统中必须限制每个电台占有的频带宽度。中、短波广播电台的频宽规定为9 kHz，这就意味着传输信号的最高频率必须小于4.5 kHz。然而这远不能满足目前高质量广播信号的要求。调频通信技术改善了调幅通信系统的性能。调频接收机中的限幅电路，可以消去叠加在调频信号上的幅度干扰信号，提高信噪比；调频信号的载波叠在超高频段，有利于提高调制信号的带宽。
2）调频信号的产生
调频的方法可分为直接调频和间接调频。直接调频即调制信号通过调频器直接控制压控振荡器的瞬时频率，就可以使振荡器的瞬时频率按照调制信号的规律发生变化，相对来说比较简单。间接调频的载波频率比较稳定，但电路较复杂，频移小，且寄生调幅较大，通常需多次倍频使频移增加。
3）调频技术的优点
调频波的振幅是不带任何信息的，对于干扰引起的影响，只要把它加以限幅处理，便可消除。当然，干扰也可能造成载波频率的偏移，但这种频移程度有限，只要加大调频信号的频移，即可保证通信质量。总体来说调频技术抗干扰能力较强。
4）用锁相环调频器来实现调频的原理
锁相环是一个能够跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。随着通信、雷达和测量仪表等技术的发展，锁相环在无线电技术的各个领域都得到广泛的应用，充当起高稳定度频率源的角色。
输入的调制信号直接作用于压控振荡器，使压控振荡器的输出频率直接受输入信号幅度的控制。一般锁相环中环路滤波器的输出和输入的调制信号都可以作用在压控变容二极管上，以便兼顾锁相环和调制器两者的要求。当然，为了避免锁相环失锁，对直接作用在压控振荡器上的调制信号的幅度和频率都有一定的要求。
当它在调频状态下工作时，锁相环的鉴相输出保持不变，因此锁相环还是处于锁定状态，而且由于调制信号的幅度较低，不足以破坏锁相环的锁定状态，所以锁相环的稳频作用依然存在。但是由于鉴相器和环路滤波器有一定的滞后特性，环路滤波器的输出控制电压跟不上调制信号的变化，使得压控振荡器的输出频率在一定范围内受调制信号的直接控制，从而实现了调频。
5）车载调频广播电台的应用
车载调频广播电台就是将调频广播电台安装在车辆上以便移动的车载直播设备，它主要由调频发射机、发射天线、播放器、逆变器和话筒等设备组成。
由于车载调频广播具有移动性，其可以承担地方或各级政府之间的交流活动；另外其还可用于自然灾害、突发事件、交通事故、森林防火等应急指挥与救援，以及自驾游车队指挥与联络、旅游车队导游解说、现场直播等场合。
3、GPRS通信技术
1）GPRS基本概念
通用无线分组业务（gencral packet radio service，GPRS）是一种基于GSM系统的无线分组交换技术。GPRS经常被描述成“2.5G”，即这项技术介于第二代（2G）和第三代（3G）移动通信技术之间，它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS通信一般覆盖范围大、传输速率快、需要的登录接入等待时间较短、能够提供实时在线功能及仅按数据流量收费，并且可以实现数据的分组发送和接收。
2）GPRS通信系统的组成
基于GPRS网络的无线通信系统通常包括4个部分：GPRS网络（提供数据传输通道）、GPRS数据传输单元（DTU）、多个用户数据终端（提供RS232/RS485/TTL接口电路）和数据中心（通过网络接收并处理DTU发送来的数据）。
GPRS数据终端通过GPRS网络使数据采集终端与数据中心之间进行数据的透明传输。数据终端与GPRSDTU之间的接口方式一般为RS232、RS485或TTL，用户数据中心是Internet中心站主要的设备，对DTU传送来的数据进行接收处理，同时进行协议转换，并存入数据库。
3）GPRS通信系统的应用
GPRS通信系统在农业生产中已有成功应用。主要列举基于GPRS通信的农田节水灌溉控制系统。其自动控制系统由远程监控主站（中央集控室）及现地子站（带智能终端的电磁阀）共同组成。中央集控系统按照无人值守方式进行设备系统配置，通过GPRS网络实现信号的远程传输，并结合分布在田间灌溉管网上带智能终端的电磁阀，实现对灌溉管网的自动开闭和开闭角度控制。基站与基站间的最大距离按照不超过1000 m进行优化布设，以便提高数据传输的准确可靠性。中央集控中心上位机系统中的高级应用软件根据系统采集的信号数据（土壤水分、土壤温度、空气湿/温度等）自动运算分析，用以进行农作物生长环境参数的调控决策，经集成网络通信模块，经过滤、编码、调制、放大等处理后，由基站发射天线发射，进行远程传输。接收天线在接收到远程载波数据信号后，经滤波电路进行噪声过滤消除后，通过射频收发模块nRF903进行编码解调，再由智能终端中的高速PLC控制器或单片机等下位机控制系统进行解码后，形成对应的控制信号，驱动对应的驱动电路，来完成灌溉电磁阀的开闭、开度调节及电磁阀打开时间的控制，进而实现农田节水灌溉的精确调控，达到提高水资源综合利用效率、节约水资源的目的。
4、WIFI通信技术
WIFI（wireless fidelity），又称为IEEE802.11b标准，它是一种可以将个人计算机和手持设备（如iPad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11 Mbit/s，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种IEEE 802.11DSSS设备兼容。
IEEE802.11b无线网络规范是在IEEE802.11a网络规范基础上发展起来的，最高带宽为11 Mbit/s，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5 Mbit/s、2 Mbit/s和1 Mbit/s，带宽的自动调整有效地保障了网络的稳定性和可靠性。在开放性区域，通信距离可达305 m；在封闭性区域，通信距离为76～122 m，方便与现有的有线以太网络整合，组网的成本更低。现在WIFI技术已经受到人们广泛认可，只要有WIFI无线网络覆盖，人们就可以随时连接互联网来浏览各种需要的信息。
2）WIFI技术特点
WIFI技术已经被广泛应用，主要是基于如下优点：WIFI无线网络覆盖范围广，且不需要布线；使用时不与人体直接接触，绝对安全；数据传输速度快，可以达到11 Mbit/s。
然而目前使用的IP无线网络也存在一些不足之处，如由于带宽不高、覆盖半径小、切换时间长等，使得其不能很好地支持移动VoIP等实时性要求高的应用；无线网络系统对上层业务开发不开放，使得适合IP移动环境的业务难以开发。此前定位于家庭用户的WLAN产品在很多地方不能满足运营商在网络运营、维护上的要求。
3）WFI插座在智慧农业中的应用
WIFI插座系统包括WIFI插座、无线路由器、远程服务器、手机控制终端、手机接入网络和Internet网络。WIFI智能插座可以实现远程控制的功能。优点主要是费用低廉，不需要网关；安装简单，不需要破坏现有农业基础；使用方便，可以随意扩充插座的数量；控制灵活，可以用智能手机进行远程控制。
5、蓝牙通信技术
1）蓝牙通信技术的概述
蓝牙是一种近距离无线连接技术标准的代称，它支持设备短距离通信（一般在10 m之内）的无线电通信技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、便携式计算机、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用蓝牙技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与互联网之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。
2）蓝牙通信技术的特点
蓝牙技术能够提供低成本、近距离的无线通信，构成固定与移动设备通信环境中的个人网络，使用近距离内各种设备能够实现无缝资源共享。因此蓝牙技术可以随时随地用无线接口来代替有线电缆连接；具有很强的移植性，可应用于多种通信场合；低功耗和低辐射，对人体危害小；低成本，易于推广。
3）蓝牙技术在农业信息监测中的应用
通过利用蓝牙通信技术和传感器构建农田温度信息监测系统，从而实现农田信息的温度实时监控。
温度传感器将采集到土壤温度数据传入单片机进行处理，再由单片机将处理后的数据送到LCD显示屏和蓝牙模块。LCD显示屏用于农业现场显示数据，蓝牙模块则通过串口仿真功能仿真1个UART接口与蓝牙适配器（主机）进行通信，把数据传输到蓝牙适配器，然后通过PC机上的COM口把数据传到PC机上进行显示，实现农业信息的监测。
赣公网安备 36011102000373号
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