OPC技术在智能化农业监控系统中的应用

在某智能化农业系统中,使用OPC技术将iFIX组态软件监控的蔬菜温室大棚系统,以及组态王软件监控的智能养殖系统的数据统一传输到总控室.该技术能够在总控室实时监测蔬菜温室大棚系统的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等,同时监测温室大棚内部各类辅助设备状态信息及作物生长状况信息;又能在总控室实时监控到智能养殖系统自动上料机...     

云计算下的温室监控系统应用布局

传统的温室大棚种植主要依靠人工监测完成环境参数的监测,监测数据不全面,且实时性不高,耗费了大量的人力物力,作业效率低,严重影响了温室大棚的产量和质量。为进一步提升温室大棚效益,引入了云计算技术,深入研究了云计算各服务层次之间的关系和云架构基本原理,完成了基于云计算的温室监控系统的优化设计。同时,将云架构体系应用在温室监控系统总体方案中,分别从接入层、云服务层、传输层及感知控制层分析温室监控系统工作原理,完成了温室监控系统的功能结构设计,并对温室监控系统进行功能测试。测试结果表明:基于云计算的温室监控系统能够实时准确获取温室大棚内的温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度及光照度等环境信息,且通过云计算平台可以实现对温室大棚的远程控制和监控,保证各个温室大棚之间的数据共享。云计算技术在温室大棚监控系统中的应用有效推进了农业生产智能化、自动化发展,对实现智慧农业具有重要意义。     

农业温室大棚温湿度监控系统设计与应用

【目的】传统意义上的环境监控系统大都采用分散监控和维护的方式,不仅浪费物力、财力和人力,而且系统的可靠性相对较差,亟需解决这些问题。【方法】笔者提出了一种基于嵌入式技术的智能化农业温室大棚环境监控系统,该监控系统通过采用下位机和上位机两个独立的子系统,能够实现对农业温室大棚内部环境的多点网络式监控,应季节变化配置监控系统监测参数。【结果】温度调试模块、湿度采集模块运行良好,上位机界面显示正常,能够实现实时智能化的监督与控制。【结论】创新设计后的农业温室大棚温湿度监控系统不仅可以降低系统监控成本,给设备维护管理者提供便捷,提高其工作效率,还可以应用于其他任何需要环境监控的领域,有助于推进农业生产智能化进程。     

大数据背景下的智能化农业设施系统设计

针对目前农业设施管理和环境监测能力不足、农业生产相关数据积累不够、农业生产智能化程度不高等问题,以农业温室大棚为对象,应用物联网技术,设计一个能够实时采集温室大棚的温度、湿度、土壤温湿度、光照等环境信息,并通过WIFI技术接入互联网云端控制平台或移动客户端进行数据通信,实现环境数据的实时采集、显示、存储和共享,并对采集到的数据进行分析与判断、自动调控喷灌电机和加热设备的智能化温室大棚系统。实验表明,系统具有安装简单、界面友好、实用性强、易扩展等特点,Android客户端及微信公众号实现系统的远程移动管理,良好的数据接口有助于大数据采集与分析,能够适应智能农业的大数据应用需求。     

基于STM32的智能温室无线监控系统设计

智能温室无线监控系统采用嵌入式技术,由温湿度模块、无线传输模块、电源模块及自动控制系统组成,以期农业与自动控制系统结合,采集温室的光照度、温湿度,实现串口软件实时监控并存储采集到的数据。该系统的应用营造了一个有利于温室作物生长的环境,提高了蔬菜产量、品质,且节省了大量的劳动力资源。     

基于语音识别和PLC的温室智能灌溉控制系统设计

针对我国现阶段温室大棚灌溉人工控制费时费力、水资源浪费的现象,设计基于声音识别和PLC的温室智能灌溉控制系统。系统以PLC为下位机控制器,以PC机组态王为上位机,通过MATLAB声音识别处理工具,采用动态时间规整算法(DTW)声音识别模型,实现语音信号的预处理和特征提取,建立语音样本数据库,并借助组态王软件开发温室灌溉的上位机监控系统,通过OPC技术实现声音识别结果和上位机之间的交互。同时设计温室灌溉的PLC控制系统,在上位机上可以通过语音识别和组态王软件实现对温室灌溉系统的双控制。实际运行结果表明,系统运行稳定,智能化程度高,能够实时采集温室管理人员语音控制信号,通过语音实现对温室灌溉电机的远程控制,对进一步提高我国温室灌溉向智能化方向发展具有重要意义。     

温室大棚轨道式巡检机器人设计

传统温室大棚生产中存在人工获取农作物巡查数据不方便、覆盖率小等缺陷,急需智能巡检装备实时准确获取管控信息。通过对温室大棚结构环境和生产需求调研分析,设计了一种温室大棚巡检机器人,在实验室环境搭建巡检机器人平台进行了性能试验研究,该机器人能够执行全天候自动巡检任务,快速高效获取蔬菜生产过程的实时管理监控信息。     

基于PLC的农业温室大棚智能监测设备应用

传统温室大棚种植手段单一,对农作物生长信息和温室内环境信息的监测仍需要依靠人工进行,导致农业生产效率低下、数据监测不准确、实时性不强,对产量影响较大。为此,设计了基于PLC的农业温室大棚监测设备,将PLC技术、传感器技术与监测设备相结合,完成了温室大棚监测设备的总体结构设计,并通过硬件选型和硬件设计,完成硬件模块电路设计、PLC控制系统的I/O地址分配表设计和外部接线设计、软件流程设计。实验结果表明:智能监测设备能够实时检测温室大棚内的环境温湿度、CO_2浓度、光照度等参数,并能够通过PLC控制器完成对相关参数的智能控制。该智能监测设备监测参数全面,控制精度高,能够在较大程度上节约水资源和农业生产成本,提高了温室大棚种植效率。     

基于WSN的智能温室大棚自动定点喷灌系统

针对传统温室大棚灌溉智能化和自动化水平低的问题,采用无线传感器网络WSN技术设计了智能温室大棚自动定点喷灌系统。系统主要由监控中心上位机、多个温湿度监测和电磁阀控制节点、密封储水罐压力监测节点、充压机和水泵控制节点组成。通过温湿度传感器获取土壤表层的温度和湿度数据,并经过ZigBee网络将该节点ID和数据打包实时发送至监控中心上位机,一旦监测到的湿度低于设置的阈值时,会控制对应该区域的电磁阀开启进行喷灌,同时控制充压机保持储水罐内的压力为恒定值。试验表明,该系统能准确获取土壤表面的温湿度数据,实现了整个温室大棚的定点喷灌和密闭储水罐的自动补水功能。     

基于大数据分析的温室智能监控平台研究

随着精细农业的发展,农作物生长指标和环境参数的监测十分关键。传统的人工采集分析方法存在严重滞后性,无法完成对农作物生长状况的实时监控,导致农业生产效率低下。为有效提升农作物生产质量和产量,基于大数据技术,完成了智能安全监控平台设计。通过对农业生产大棚进行需求分析,完成大棚智能安全监控平台系统架构的设计,并对数据管理服务器、Web服务器及客户端服务器分别进行优化设计;构建了大数据分析Hadoop服务器集群架构,完成了智能安全监控平台软件功能结构和数据库结构的设计。实践应用表明:基于大数据分析的智能安全监控平台能够实时监测农作物生长状态,实现农业生产设备的智能精确控制,且为农业生产提供十分准确的生产决策信息,提升了农业生产效益。     

日光温室环境控制系统应用推广探析

结合农业物联网技术在北京市日光温室智能控制的推广工作,介绍与椰糠基质栽培高品质番茄生产相结合的日光温室环境智能集成控制技术体系,包括软件集成和硬件配置,并提出了农业物联网技术推广中存在的问题和建议,希望为日光温室环境控制系统的应用推广提供参考模式。      

鱼菜共生耦合智能控制系统设计与试验

为研究鱼菜共生系统鱼菜耦合关系，采用传感器技术、物联网技术和自动控制技术设计一套含数据自动采集、记录、分析和控制于一体的鱼菜共生耦合智能控制系统。该系统能实现鱼池和生化池溶氧、温度及水位自动控制，水肥自动配比、旋转立体栽培架自动灌溉及温室环境自动控制功能，数据自动采集、存储和分析功能，以及设备远程控制、状态远程查看等功能。      

农机装备智能测控技术研究现状与展望

农机装备正朝着智能化方向发展,智能测控是实现智能农机的核心技术。农机装备智能测控技术以农机装备为载体,包括农机作业相关信息智能感知、精准监控和作业决策与管理等技术。目前,我国农机装备智能测控存在高端装备、核心技术国产化程度低的问题。本文从农机作业智能感知技术、农机装备精准监控技术和农机作业智能决策与管理技术等方面对国内外研究现状进行综述。阐述了作物生长信息、土壤信息和农机作业状态信息等智能感知技术的大量成果;阐述了耕深、平整地、土壤消毒、播种、植保和收获领域的农机装备精准监控技术的研究进展;阐述了农机作业智能决策与管理技术在农机作业质量监管、农机调度方面的技术突破;重点阐述了农机装备智能测控技术在土地耕整机、土壤消毒机、播种机、施肥机、植保机、收获机及农机作业管理平台的应用现状,分析了各环节待解决的问题。最后,提出了农机装备智能测控技术未来发展方向：农机装备智能测控系统化技术研究;无人农场农机自主作业关键测控技术研究;田间复杂环境农机核心部件及传感器研发;农机大数据支撑的作业决策模型研究。     

农业领域自动定向技术研究进展分析

随着信息感知、机器人等技术的快速发展，自动定向作业具有更多的需求和实现方法。自动定向技术为智慧农业生产过程自动化、智能化提供有利条件，是提高作业效率和品质的重要环节之一，已成为农业生产自动化、智能化作业技术的发展方向。本文首先阐述了自动定向技术的基本概念与内涵，综述了在田间播种、采后处理、畜产养殖加工等农业领域自动定向技术的国内外研究进展，并分析比较了不同应用领域的特征和优缺点。然后对自动定向关键技术应用研究进行了系统分析，包括定向机理与方法、定向机构与装置、自动检测与控制等多方面的共性关键问题，归纳了该领域技术的开放性问题。最后总结了当前自动定向技术面临的挑战和机遇，展望了农机农艺高度融合的自动定向、专用与通用自动定向、多功能全面融合的自动定向和融合智能化技术的自动定向等农业领域自动定向技术和装备的未来研究方向。     

蔬菜温室智能控制系统设计

为有效完成蔬菜温室内温湿度的实时检测,设计了以单片机Arduino为控制核心的蔬菜温室智能控制系统,使用温湿度传感器DHT11实现对温室内温湿度的采集。该控制系统可以根据检测结果通过神经网络对温室环境进行调节,从而实现对蔬菜温室环境自动化控制,优化蔬菜生长环境。      

基于单片机的温室大棚温湿度控制系统设计

随着农业科技和温室智能控制的飞速发展，温室的自动化控制日益成为农业从业者的迫切需求，而且对温室农作物的高产、优质和温室生产的高效性有着重大的现实意义。因此，大棚温室自动控制系统的研究也逐渐成为农业科技发展的重点和热点。借鉴近几年传统温室控制系统的研究，针对我国温室自动控制系统自动化程度低、不具有普及性的发展现状，运用单片机和传感器技术，设计一套对温室温湿度进行测控的较为实用的温室自动控制系统。      

基于物联网的远程温室视觉监控系统设计与实现

在当前智慧农业的大环境下,农作物生长过程的识别与监控问题一直是一项具有挑战性的任务,基于此提出一种基于物联网的远程温室视觉监控系统,系统通过LoRa无线通信技术监测温室内的温湿度、光照强度等环境参数,能够及时监测到农作物的生长状况,并实现自动通风、自动补光等功能。在PC端的Qt上位机实时监测温室内的环境信息并控制环境参数,通过OV9726摄像头对农作物进行监测,所获得的生长状态信息传输到S3C6410集中控制模块进行处理,结合克隆选择算法和朴素贝叶斯分类器对叶片进行识别处理。本系统采用LoRa模块进行自组网来实现环境监测,将Linux操作系统移植到集中控制模块,为视觉系统软硬件平台的搭建做准备工作,所使用的组合算法能够使得农作物叶片识别率达到95.3%,识别时间达到8.4 ms,对于叶片识别精度等方面有着明显的提升,经过实验充分验证本系统所使用的设备与算法的有效性。     

基于PID算法的温室环境控制系统设计

随着现代计算机信息技术和自动化控制技术在农业领域的快速发展，温室的结构档次正不断提高，加之农作物对外部环境的依赖性强，搭建一种适合农作物生长的温室环境控制系统，已成为农业种植者的迫切需求。该文针对温室环境信息智能化管理需求，通过调控农作物的环境因素，创造出适宜农作物生长的环境，从而达到农作物反季节生产和提高产量的目的。为了进一步提高温室智能控制的精准度以及提高农作物生产效率，基于PID控制算法，设计了一套典型的、符合我国农情的温室环境控制系统。该系统将在调节温室环境参数和改善作物生长环境方面发挥重要作用。      

棉花虫害自动识别和智能决策系统设计-基于机器视觉系统

随着精准农业技术的不断发展，机器视觉技术在农田作业播种施肥、植保机械中的研究和应用得到进一步的开展。为此，简要分析了国内外机器视觉技术在植保领域中的应用前景，重点介绍了开发研制基于机器视觉的棉花田间虫害自动识别与施药决策支持软件与硬件系统的总体设计，以及所采取的相关技术措施。