基于GIS的土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)

王　柯，張繼榮，吳晶晶

（1.西安郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，西安　710121；2.西安郵電大學(xué)電子工程學(xué)院，西安　710121）

基于GIS的土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)

王柯1，張繼榮1，吳晶晶2

（1.西安郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院，西安710121；2.西安郵電大學(xué)電子工程學(xué)院，西安710121）

為了高效、直觀地查看土壤的墑情以對土壤進(jìn)行合理的灌溉，研究分析了目前農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展歷程，設(shè)計(jì)開發(fā)了土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)；該系統(tǒng)基于Browser/Server（B/S）模式，用基于ARM9的水分采集器作為數(shù)據(jù)采集模塊，基于XAMPP（Apache+ MySQL+PHP+PERL）軟件集成包設(shè)計(jì)開發(fā)了監(jiān)測中心模塊，GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸方式；采集到的水分?jǐn)?shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心mysql數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)測中心對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的數(shù)據(jù)直觀的顯示在Geographic Information System（GIS）上，監(jiān)測人員根據(jù)GIS地圖各個市、區(qū)縣顯示的顏色判斷干旱程度，并發(fā)布預(yù)警信息；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定采集土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中再顯示在web頁面，相比Client/Server（C/S）模式簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用，降低了成本，解決了傳統(tǒng)的實(shí)地查看土壤墑情的費(fèi)時費(fèi)力。

地圖；監(jiān)測；全球移動通信系統(tǒng)；GPRS模塊

0　引言

近年來，隨著智慧農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，智能感知芯片、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐步拓寬［1］。在監(jiān)視農(nóng)作物灌溉情況、土壤空氣變化以及大面積的地表檢測，收集溫度、濕度、風(fēng)力、大氣、降雨量，有關(guān)土地的濕度、土壤氮磷鉀含量和p H值大小等方面的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用［1］。本文基于百度地圖Geographic Information System（GIS）進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出一個將不同區(qū)域的土壤墑情顯示在WEB頁面上的B/S系統(tǒng)上，方便監(jiān)管人員對土壤情況的監(jiān)測。

1　系統(tǒng)框架模型

土壤墑情信息采集系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集模塊、傳輸模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成。數(shù)據(jù)采集模塊包括TDR-3型土壤水分傳感器、基于51單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集器，基于SIM300的數(shù)據(jù)接收器［2］。安置在不同區(qū)域的水分傳感器將采集到的數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控計(jì)算機(jī)存入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后顯示在GIS地圖上，直觀監(jiān)測不同區(qū)域的土壤墑情。圖1是系統(tǒng)框架圖。

2　模塊設(shè)計(jì)

2.1數(shù)據(jù)采集模塊

2.1.1功能描述

數(shù)據(jù)采集模塊包括TDR-3型土壤水分傳感器、基于51單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集器，和基于ARM9的嵌入式數(shù)據(jù)傳輸模塊［2］。通過建立一套完整的的嵌入式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控設(shè)備，對土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

同時也可以通過短信模塊將信息發(fā)送給移動終端，在此程度上可以分散布設(shè)系統(tǒng)監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測。在各監(jiān)測點(diǎn)配備太陽能供電，減少耗電量。傳感器的數(shù)量也可以根據(jù)用戶項(xiàng)目的不同需求進(jìn)行調(diào)整，靈活性高，適應(yīng)性強(qiáng)。

圖1　系統(tǒng)框架圖

2.1.2硬件設(shè)計(jì)

TDR-3型土壤水分傳感器：

主要特點(diǎn)：測量精度高，響應(yīng)速度快，土質(zhì)影響較小，應(yīng)用地區(qū)廣泛，密封性好，可長期埋入土壤中使用，且不受腐蝕，價(jià)格廉價(jià)［3］。

性能指標(biāo)：精確測量土壤含水率，其單位為：%（m3/ m3），測量精度為：+2%（m3/m3）。

圖2　采集器結(jié)構(gòu)圖

土壤墑情采集器模塊1：主要由stc90c51單片機(jī)微控制器，SIM300GSM短信模塊，LCD液晶顯示屏、ds1302時鐘芯片、AD轉(zhuǎn)換模塊［4］、串口通信模塊、太陽能電源電路等及部分組成。圖2為采集器硬件結(jié)構(gòu)圖。上位機(jī)ARM9核心處理器主要通過RS232通信將多個單片機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集體整合［2］，然后通過SIM300與UDP協(xié)議發(fā)送至移動終端和互聯(lián)網(wǎng)，并且可以拓展視頻監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙備份，保證了數(shù)據(jù)的時效性和準(zhǔn)確性。

1）89c51單片機(jī)是一種適合高集成度、低成本，可以滿足多方面性能要求的微控制器。自身帶有一個RS232串口，能夠滿足儀表的要求，大幅減少外圍電路的設(shè)計(jì)［4］。成為采集器的核心部分。

2）GSM模塊選用SIM300模塊，該模塊集成了完整的射頻電路和GSM的基帶處理器。模塊的數(shù)據(jù)通信接口為標(biāo)準(zhǔn)的9線UART串口，波特率為300～115 200 b/s。采集儀主要利用GSM模塊的AT指令對土壤墑情信息以短消息的形式進(jìn)行發(fā)送和接收［4］。

3）時鐘芯片采用DS1302，它是CMOS實(shí)時時鐘/日歷芯片，可以產(chǎn)生秒、分、時、星期、日、年等7個時標(biāo)，系統(tǒng)通過編程讀取和修改這些時標(biāo)，用于獲取土壤的水分時間信息并且以詳細(xì)的時間格式傳輸給用戶終端［4］，以便用戶終端識別和存儲。

4）采集器的顯示通過12864LCD液晶圖像顯示控制器完成，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示，已經(jīng)功能菜單的操作。

2.2數(shù)據(jù)傳輸模塊

服務(wù)器端電話號碼固定，通過電話號碼來定位采集器的具體位置。

土壤墑情采集器利用單片機(jī)c語言開發(fā)。負(fù)責(zé)對土壤墑情的數(shù)據(jù)，時間信息的采集和保存以及無線通訊工作。

1）AT指令：

SIM300短信模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令進(jìn)行短信消息收發(fā)及其控制。AT指令集通常由一個特定的“指令前綴”開始，以回車＜CR＞“指令結(jié)束標(biāo)志”結(jié)束［4］。常用的AT指令如：

（1）設(shè)置短信提示功能輸入指令：AT+CNMI=2，1再按ENTER鍵；指令功能：短信提示，狀態(tài)有OK回復(fù)。再輸入：AT+CMGF=1，按ENTER鍵；功能是：英文方式發(fā)送，狀態(tài)有OK回復(fù)。然后向SIM卡發(fā)送一條英文短信，收到+ CMTI：”SM”，1，表示有短信到達(dá)，存在SIM卡的第一個位置。

（2）讀取短信輸入AT+CMGR=5再按ENTER鍵，其功能是：讀取指定“5”里的內(nèi)容，回復(fù)短信報(bào)文。

短信格式有文本（TEXT）格式和協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）格式兩種，0為PDU格式，1為TEXT模式［4］。英文短信的發(fā)送：向13632389015發(fā)送英文短信：abc。先輸入AT+ CMGF=1再按ENTER，功能：英文方式發(fā)送，回復(fù)OK。再輸入AT+CMGS=”13632389015”按ENTER鍵后點(diǎn)“手動發(fā)送”，功能：向輸入的號碼發(fā)送短信，回復(fù)＞，收到＞后才可輸入內(nèi)容abc，最后的關(guān)鍵步驟是短信內(nèi)容的結(jié)束：實(shí)現(xiàn)短信息的發(fā)送，在指令區(qū)域輸入1A，點(diǎn)十六進(jìn)制發(fā)送［5］。

2）數(shù)據(jù)通信協(xié)議：

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中來自不同采集節(jié)點(diǎn)的各類參數(shù)信息、控制信息的有效傳輸和識別，需要定義整個系統(tǒng)統(tǒng)一遵循的［6］通信規(guī)則，建立應(yīng)用層通信協(xié)議。

本文定義的通信協(xié)議格式為2015-02-05空格 （space）22：07：30空格（space）+025.4C空格（space）56%RH，表示2015年2月5日22時07分30秒溫度和濕度各多少，每個時間點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)通過一條短信發(fā)送到數(shù)據(jù)庫中。

3）串口通信：

首先是采集器與GSM模塊通過串口連接，所以該程序要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收、存儲等功能以及和GSM服務(wù)相關(guān)的指令，應(yīng)答、數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷家ㄟ^串口實(shí)現(xiàn)。其數(shù)據(jù)接受和發(fā)送，采集器通過AT指令來實(shí)現(xiàn)，接收器也通過串口將數(shù)據(jù)傳輸給后臺數(shù)據(jù)庫，然后保存在MYSQL數(shù)據(jù)庫，提供監(jiān)控中心進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控中心模塊

2.3.1功能描述

土壤墑情遠(yuǎn)程監(jiān)控中心主要通過接收機(jī)也就是SIM300短信模塊，將單片機(jī)采集到的土壤墑情以短信的模式接受并且通過PHP、SQL后臺數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼然后實(shí)時顯示到GIS地圖上，并且還可以將控制指令傳輸給土壤墑情采集器，實(shí)現(xiàn)信息的交流，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控的功能。

2.3.2登錄模塊

系統(tǒng)需要用戶登錄才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作，并且可以根據(jù)用戶權(quán)限的不同，實(shí)現(xiàn)的功能不同。普通的用戶只能進(jìn)行錄入、查詢以及對自己個人信息的更改等操作。管理員區(qū)分不同等級，某個部門的管理員只能管理本部門的人員信息，以及本部門信息的整體查詢。整體管理員可以審核普通用戶的以及部門管理員提交的信息，并對相關(guān)人員進(jìn)行權(quán)限的分配。

實(shí)現(xiàn)過程：用戶輸入用戶名及密碼會提交到后臺，后臺會與數(shù)據(jù)庫中的用戶信息進(jìn)行匹配，匹配成功登錄成功，跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)首頁，并且會根據(jù)用戶的權(quán)限不同顯示出不同的頁面，匹配不成功則不能登錄成功，將會停留在登錄頁面，直到用戶及密碼與數(shù)據(jù)庫中的用戶信息相匹配。

為了防止批量注冊、登錄，采用了驗(yàn)證碼技術(shù)，所謂驗(yàn)證碼，就是將一串隨機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字或符號，生成一幅圖片，圖片里加上一些干擾像素（防止OCR）［7］，由用戶肉眼識別其中的驗(yàn)證碼信息，輸入表單提交網(wǎng)站驗(yàn)證，驗(yàn)證成功后才能登錄成功。

2.3.3數(shù)據(jù)的GIS展示

土壤墑情管理系統(tǒng)中的GIS顯示是一個極具特色的模塊，通過地圖我們可以一目了然的看到各個地區(qū)的土壤墑情情況。系統(tǒng)地圖以GIS和百度地圖為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)符合系統(tǒng)需求的功能。

百度地圖是百度提供的一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)地圖搜索服務(wù)，覆蓋了國內(nèi)近400個城市，數(shù)千個區(qū)縣，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)針對陜西個市縣區(qū)土壤進(jìn)行墑情監(jiān)測［8］。數(shù)據(jù)采集模塊定時采集各個地區(qū)的水分?jǐn)?shù)據(jù)，通過GSM通信系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)的MYSQL數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存儲，運(yùn)用服務(wù)器端語言PHP編寫程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后顯示在二次開發(fā)的GIS地圖上。監(jiān)管人員只要打開系統(tǒng)登錄后即可直觀查看陜西省內(nèi)所有區(qū)域的土壤墑情。

1）比例尺：

這是地圖最基本的功能，通過添加比例尺控件，我們可以實(shí)現(xiàn)地圖的上下左右平移，同時可以通過調(diào)節(jié)“+”、“-”實(shí)現(xiàn)地圖的縮放。

//添加控件和比例尺

function add_control（）｛

map.addControl（top_left_control）；

map.addControl（top_left_navigation）；

map.addControl（top_right_navigation）；｝

2）地圖級別和中心點(diǎn)：

通過經(jīng)緯度坐標(biāo)來設(shè)置地圖的中心點(diǎn)，在調(diào)試經(jīng)緯度坐標(biāo)和地圖級別的過程中務(wù)必使整個陜西省境內(nèi)的地圖完全呈現(xiàn)在視野中心，從而真正達(dá)到一目了然的效果。如下圖所示，由于陜西省的地圖有些扁長，我們把地圖的中心點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo)設(shè)置為（109.150，35.659），級別是7，這樣整個陜西省完全顯示出來了。

3）個性化地圖：

本系統(tǒng)中地圖不需要太花哨的背景，高速公路、鐵路、景點(diǎn)等都不需要高亮顯示在地圖上，所以摒棄了原先地圖的復(fù)雜模式，轉(zhuǎn)而應(yīng)用簡約模式，自制了自己的個性化地圖，地圖上只留下了淡淡的省級行政區(qū)劃以及城市名。

4）覆蓋物：

覆蓋物內(nèi)容很多，包括行政區(qū)劃，增加標(biāo)注，添加顏色級別等。

首先，行政區(qū)劃問題，需要陜西省各個市的邊界線，點(diǎn)擊市級行政區(qū)后出現(xiàn)各個縣區(qū)的邊界線；

系統(tǒng)中應(yīng)用到的標(biāo)注問題，標(biāo)注（Marker）是用來表示一個點(diǎn)位置的可見元素，每個標(biāo)注自身都包含地理信息。比如你在大雁塔廣場位置添加了一個標(biāo)注，一個標(biāo)注不論地圖移動、縮放，標(biāo)注都會跟隨一起移動，保證標(biāo)注始終指向正確的地理位置［9］。需要在每個市的標(biāo)注點(diǎn)擊之后，還要出現(xiàn)對應(yīng)市的每個縣區(qū)的標(biāo)注以及每個站點(diǎn)的標(biāo)注，且點(diǎn)擊標(biāo)注之后要出現(xiàn)其信息窗口，是大家能夠直接讀出其對應(yīng)土壤墑情。

再有就是顏色級別問題，數(shù)據(jù)庫里會存儲傳感器采集到的土壤墑情信息，將參數(shù)的各個平均值劃分成不同的級別，根據(jù)級別高低使其在地圖上顯示成紅、黃、藍(lán)、綠4種顏色。這個是MySQL數(shù)據(jù)庫與PHP、JavaScript腳本語言緊密配合的典型示例，數(shù)據(jù)庫里創(chuàng)建了各個行政區(qū)域的經(jīng)緯度，各個土壤墑情參數(shù)的值，以及各行政區(qū)域土壤墑情參數(shù)的平均值；根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的設(shè)定，比如，水分在0～30之間是干旱，設(shè)置為紅色；水分在30～40之間是偏旱，設(shè)置為黃色；水分在40～80之間墑情良好，設(shè)置為綠色；大于80為洪澇，設(shè)置為藍(lán)色。這樣，整個陜西省的土壤墑情都完全呈現(xiàn)在地圖上（此處文字說明：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，榆林市、寶雞市、安康市顯示為黃色，延安市、銅川市、商洛市顯示為綠色，西安市、渭南市顯示為紅色，咸陽市、漢中市顯示為藍(lán)色。）以供發(fā)布合理的預(yù)警信息等。

另外，覆蓋物的透明度、線條的粗細(xì)、線條的顏色等都可以根據(jù)喜好自己設(shè)定，一切以美觀大方為主。

5）信息窗口：

每個級別的標(biāo)注都有其對應(yīng)的信息，各個參數(shù)（包括水分、溫度、p H值和電導(dǎo)率）都要體現(xiàn)出來，信息窗口的樣式可以自己設(shè)定，但是信息窗口的內(nèi)容都要從數(shù)據(jù)庫里獲取。

6）監(jiān)聽事件：

在地圖中，經(jīng)常用add Event Listener的方法來實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽對象事件，在特定環(huán)境下這些事件會被觸發(fā)，同時監(jiān)聽函數(shù)會得到相應(yīng)的事件參數(shù)e，比如當(dāng)用戶點(diǎn)擊地圖時，e參數(shù)會包含鼠標(biāo)所對應(yīng)的地理位置point。addEvent Listener方法有兩個參數(shù)：監(jiān)聽的事件名稱和事件觸發(fā)時調(diào)用的函數(shù)。由于地圖要觸發(fā)的事件比較多，因此監(jiān)聽函數(shù)也要使用多次。在使用過程中，還要與添加覆蓋物等功能聯(lián)合使用，形成嵌套循環(huán)，才能得到特定的功能。

3　最終效果

進(jìn)入首頁，將看到陜西省各地區(qū)墑情不同的效果圖（顏色的不同表示墑情的級別）。點(diǎn)擊任意一個市區(qū)，比如寶雞，觸發(fā)監(jiān)聽事件，會看到寶雞市進(jìn)入視野中央，同時出現(xiàn)寶雞市各個縣區(qū)的邊界線以及標(biāo)注。如果點(diǎn)擊任意縣區(qū)標(biāo)注，比如太白縣，會出現(xiàn)信息窗口，信息內(nèi)容有太白縣的土壤溫度、水分、p H值、電導(dǎo)率以及本縣水分平均值；點(diǎn)擊寶雞市區(qū)域部分，回到陜西省地圖。

作為土壤墑情管理系統(tǒng)中最具特點(diǎn)的一部分，地圖模塊具有更直接，更鮮明，更快速，更便捷的特點(diǎn)，希望它的功能能給大家?guī)矸奖闩c驚喜。

4　結(jié)論

將濕度傳感器采集到的不同深度不同時間的數(shù)據(jù)通過GSM短信模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的mysql數(shù)據(jù)庫中作為初始數(shù)據(jù)，再通過編程對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行查看甚至計(jì)算得到需要的數(shù)據(jù)顯示在對百度地圖進(jìn)行二次開發(fā)后的GIS地圖上，用戶直觀高效的查詢不同區(qū)域不同時間的土壤墑情，進(jìn)而決定是否對土壤進(jìn)行灌溉，系統(tǒng)還提供了額外的擴(kuò)展能力，可根據(jù)監(jiān)測需求增加土壤的其他參數(shù)，比如溫度、PH值等。經(jīng)過測試，系統(tǒng)運(yùn)行良好，能夠直觀高效對土壤墑情進(jìn)行監(jiān)測。

［1］溫學(xué)萍，俞鳳娟，張翔，等.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在寧夏設(shè)施農(nóng)業(yè)中推廣應(yīng)用初探［J］.寧夏農(nóng)林科技，2014，05：13-14.

［2］盧啟福，吳慕春，胡月明，等.基于TDR-3的土壤水分傳感器標(biāo)定模型研究［J］.傳感技術(shù)學(xué)報(bào)，2009 （7）：1066-1070

［3］張瑞卿，戈振揚(yáng)，于英杰，等.盆栽植物澆水智能測控系統(tǒng)［A］.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會.2012中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會國際學(xué)術(shù)年會論文集［C］.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會，2012.

［4］楊紹輝，楊衛(wèi)中，王一鳴.土壤墑情信息采集與遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2010（9）：173-177.

［5］韓偉.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)環(huán)境氨氣泄露監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)［D］.哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2014.

［6］郭志偉，張?jiān)苽?，李霜，?基于GSM的農(nóng)田氣象信息遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2009（3）：161-166.

［7］賈磊磊，陳錫華，熊川.驗(yàn)證碼的模糊識別［J］.西昌學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（1）：60-62.

［8］肖文漢，吳孝斌，曹瑩瑩，等.基于百度地圖API的停車場查尋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2014（4）：227-230.

［9］彭可，范平，余凱.基于Web的GPS監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.湖北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（12）：237-238.

A Soil Moisture Monitoring System Based on GIS

Wang Ke1，Zhang Jirong1，Wu JingJing2
（1.School of Communication and Information Engineering，Xi'an University of Posts and Telecommunications，Xi'an710121，China；

2.School of Electronic Engineering，Xi'an University of Posts and Telecommunications，Xi'an710121，China；）

In order to efficiently and intuitively view soil moisture，the research analyzed the development of current agricultural information，designed and developed a soil moisture monitoring system.Based on Browser/Server（B/S）mode，using water-based ARM9 collector as a data acquisition module.Based on XAMPP（Apache+MySQL+PHP+PERL）software package，the system designed and developed an integrated monitoring center module，GSM network as data transimission.The collected water data was transmitted to the monitoring center Mysql database through GSM network.Then，the monitoring center processed the data and make the processed data display in Geographic Information System（GIS）.According to the color displayed in the map of each city，monitoring officer determined the extent of the drought，so as to send warning messages.The experimental data showed that the system can collect soil moisture data stably，transimit it to database and display it on the web page.Compared to Client/Server（C/S）mode，it simplified the development，maintance and use of system，reduced the cost，solved the problem of time and effort consuming in tranditonal field view of soil moisture.

GIS；monitor；GSM；SIM30

1671-4598（2016）05-0028-04

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.05.009

TP319

A

2015-11-14；

2015-12-07。

王柯（1991-），男，陜西咸陽人，碩士研究生，主要從事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的方向的研究。

張繼榮（1963-），女，陜西西安人，博士，教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事現(xiàn)代通信網(wǎng)方向的研究。