基于无线传感网络的环境监测系统研究与实现

采用ZigBee无线通信模块组建ZigBee网络,终端节点的传感器采集温室中的温湿度数据,使用51单片机对数据进行处理,数据经过无线网络中的若干路由节点传输至协调器,协调器通过串口将数据传输给上位机。本文设计并实现基于传感网络的温室监测系统,提供一种稳定性高、成本小且实用的环境监测解决方案。     

基于ZigBee技术的温室环境监控系统设计与应用

针对设施农业智能化温室建设需要,开发了温室环境监控系统。该系统采用3层架构,包括底层传感网络层、中间数据传输汇聚层和顶层监控应用层,区别于现有系统架构的设计思路。底层采用Zig Bee无线通信技术构建无线传感网络,节点类型包括协调器、路由器和采集终端,采集终端分布于各温室中执行数据的采集和无线发送功能,路由器作为采集终端和协调器之间的桥梁执行数据转发功能。中间层是由NI公司Lab VIEW软件开发的监控软件和协调器组成,用来汇聚底层传来的数据。顶层是用Java语言开发的综合监控平台,用来汇总某地区所有种植基地的温室数据,为政府、企业、农户提供综合信息服务。温室环境监控系统实现了对温室环境信息(空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度等)的数据采集和数据共享。通过试验验证,该系统运行稳定,具有一定的实用价值。     

一种鸡舍环境监控系统的ZigBee组网设计

针对部分养鸡场因为养殖环境差而使鸡易受到各种细菌和病毒侵扰这一问题,本文设计了一套基于ZigBee和Android应用的鸡舍环境监控系统来改善鸡舍环境。对鸡舍温湿度、光照和氨气浓度3个主要参数进行采集,并对排气扇和照明灯进行控制。系统采用TI公司的CC2530作为ZigBee协调器和终端节点的主控芯片,将传感器和控制装置挂载在终端节点上组成该系统的硬件连接。把终端节点合理分布在鸡舍中,并运用现有的ZigBee2007/PRO协议栈组建ZigBee星型连接网络,将数据采集终端节点采集到的环境参数信息传输到协调器,之后再传输到手机,协调器处理环境参数数据并发送指令到控制终端节点,形成一套从采集到控制的完整系统。     

基于无线传感网络的果园环境信息监测系统研究

影响果树生长的因素有多种,其中至关重要的因素有光照、土壤湿度、温度等,对果园环境信息进行实时监测是实现果园管理现代化的重要手段。基于无线传感网络的果园环境信息监测系统是由不同的传感器收集不同的数据信息,并通过终端发送到协调器,协调器收到终端的环境数据后再通过串口连接至电脑;经过数据处理模块处理后,通过上位机控制软件实时显示环境数据,并且通过显示控制软件远程控制继电器。应用基于无线传感网络的果园环境信息监测系统不仅能够保证果园环境数据的实时性和有效性,也能帮助果农及时对环境变化做出正确的应对决策。     

温室控制系统多传感器数据融合方法的设计

为了减少温室控制系统中的数据处理量,提出了一种温室控制系统多传感器数据融合方法。采用狄克逊准则对采集节点多点测温将采集到的每组数据进行较大误差剔除,然后基于算数平均值法对余下数据融合处理后发送到协调器节点,最后采用自适应加权融合算法对协调器节点数据进行最终融合处理。结果表明,该方法相比其他算法更能反映温室真实环境状况,融合效果更好,使控制系统更稳定。     

基于ZigBee和LabVIEW的雪情监测系统的研究

针对近年来蔬菜大棚因为降雪而出现的大面积减产问题,设计了一种基于无线传感器网络ZigBee和LabVIEW的蔬菜大棚积雪量检测系统。系统的传感器节点、路由节点、协调器节点都以CC2530为核心,分别分布在不同位置的终端节点,采集积雪厚度后,通过路由节点将数据传送到协调器节点;协调器通过以太网网关将数据发送到上位机检测;上位机界面采用LabVIEW开发,可实现实时检测、历史数据查询及报警等功能。实地测试结果表明,该系统具有数据采集准确、低功耗、安装简便、可扩展性强和成本低等优点,具有实际应用和推广价值。     

基于CC2530的实时环境监测系统设计

针对现代工农业生产中实时采集环境数据的需求,提出了一种基于CC2530的ZigBee无线环境数据监测方案。构建了环境监测系统的总体结构,采用低功耗芯片CC2530设计了无线传感器监测节点和协调器节点,给出了节点软件系统设计流程图和监测工作站的上位机软件设计方案。测试结果表明,系统具有良好的人机交互操作界面,可以实时监测、查询被测点的环境数据。系统具有成本低、可拓展性强、安装方便等特点,有良好的应用前景。     

基于ZigBee技术的小型粮库突发火情监控系统的设计

设计了一种基于ZigBee技术的小型粮库突发火情监控系统,该设计以CC2530芯片和烟雾传感器、红外传感器为ZigBee终端节点,以ARM11(S3C6410)为协调器节点.ZigBee终端节点通过ZigBee传输模块将数据发送到协调器节点,协调器节点通过对接收到的数据存储、分析和处理,对异常情况进行预测和报警,并根据预置处理方法处理异常情况,以确保粮食安全.将该系统应用于8m×7m×5m的小型粮库中进行突发火情的监测,结果表明,该设计具有较高的稳定性和监测效率,可广泛适用于小型仓储环境火情监控.     

基于Android系统的蔬菜大棚环境参数监控系统

为了解决生产中蔬菜大棚种植区域不集中、种植人员掌握科技能力欠缺、传统有线监控操作复杂组网困难、监控距离受限制、采集数据不科学和不准确的问题,以及能实时对蔬菜大棚中环境参数信息进行监控,结合无线传感网络和Android系统,设计了基于Android系统的蔬菜大棚环境参数监控系统;对系统中传感器终端节点和协调器、GPRS模块、Android软件进行了设计说明。各个传感器终端节点采集数据信息,以Zig Bee无线传送技术发送到协调器,协调器经过串口通信与Android平板电脑进行通信,同时经GPRS模块把相应数据信息发送到移动设备终端,实现环境参数的实时检测,并与预设的参数范围进行比较,超出范围能实时报警,并向控制器发送命令自动打开安装在蔬菜大棚中的机电设备,使蔬菜大棚内的环境参数适合蔬菜生长。系统经过测试,可实时监测到数据信息,各种传感器数据精确度达到生产要求,机电设备控制良好。该系统扩展性强、设计灵活,具有一定实用价值和良好应用空间。     

温室蔬菜溯源数据采集系统的设计与实现

为了实现温室蔬菜溯源数据的高效采集与实时传输,解决传统温室蔬菜溯源数据采集系统的繁琐布线问题,设计了基于物联网技术的温室蔬菜溯源数据采集系统。该系统的传感器终端以CC2530射频单片机为控制核心,并结合空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、大气压强传感器、光照强度传感器、水滴流速传感器;协调器网关采用CC2530作为控制核心,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给上位机或移动设备,实现对温室蔬菜生长环境数据的实时采集及远程传输,这不仅可以使消费者及时了解蔬菜的生长状况,还可以为研究人员提供准确的研究数据。     

基于DSP和Zigbee技术的多点分布式火灾监测系统设计

阐述以DSP高速处理器TMS320F28335和Zigbee物联网技术相结合的多点分布式火灾监测系统的设计方法。每个监测节点的温湿度传感器、火焰传感器、烟雾传感器的信息,通过TMS320F28335核心处理器进行采集和处理。利用Zigbee无线传输模块发到协调器,协调器通过串口将数据发送至上位机。上位机功能界面由Qt Creator设计完成,整个系统实现多点分布的火灾终端监测报警与上位机报警显示。     

基于物联网的罐区火灾安全监测报警系统的设计

油库火灾事故在油库事故中占比最高,为了保障油库罐区安全,本文介绍一个基于物联网的火灾安全监测报警系统,叙述系统设计原理和实现方法。该系统采用S3C6410A核心板作为监测控制器,控制中心协调器连接路由节点和终端节点组成无线物联网,然后通过该无线网向终端节点发送采集命令,无线传输采集数据;监测控制器对采集数据进行数据存储,处理,如异常自动联动报警。监测控制器提供嵌入式Web服务,能独立地提供远程WEB监测服务。火灾安全监测报警系统提高了罐区控制的安全性、可靠性及自动化水平。     

基于ZigBee的温室环境检测系统设计

采用1种温室环境检测车,搭载ZigBee终端节点和各种环境检测传感器,移动测量温室环境参数。以51单片机为核心,设计温室环境检测车的主控制器,通过ZigBee终端节点搭载的传感器,检测温室温度、光照强度、湿度,并将采集到的数据实时发送至控制台,可以使用MFC界面利用串口对温室环境检测车进行控制,也可以通过ZigBee协调器,利用键盘对温室环境检测车进行控制。     

基于无线传输的鸡舍环境远程监测系统

[目的]为了实现鸡舍环境远程实时监测,设计了基于无线传输的鸡舍环境远程监测系统。[方法]基于丢失恢复策略设计采集数据无线传输协议,确保采集数据的可靠传输。针对网关节点无法过滤重复数据的问题,提出了基于时间识别的重复数据过滤方案,有效地过滤了重复数据。根据采集数据的时间相关性,采用三次多项式插值算法对缺失数据进行估算,保证了采集数据的连续性。在中心服务器上开发了基于Java Web的远程监测系统,鸡舍管理人员和异地用户可以通过PC或智能终端的浏览器查看鸡舍环境实时数据。[结果]系统在封闭式鸡舍进行了试验,结果表明系统测量误差较小,采集数据传输可靠,节点平均丢包率为1.74%,缺失数据估计误差较小,温度估计最大误差0.5℃,相对湿度估计最大误差2.3%,CO2浓度估计最大误差54μmol·mol-1,氨气浓度估计最大误差0.2μmol·mol-1。[结论]系统满足鸡舍环境远程实时监测的要求,为鸡舍环境远程实时监测提供了一种可靠的技术解决方案。     

基于WSN的保温运输车环境监测系统的设计

针对保温运输车厢内环境信息采集困难、无线通讯信号易受车厢壁和厢内货物阻隔等问题,以Zigbee CC2430为基础,设计了保温运输车冷藏厢内环境无线监测网络.无线采集节点按照一定规则分布在车厢内,负责接收并执行协调器发送的采集命令、上传采集的环境信息,并针对CO2传感器非线性输出,在信号调理基础上,采用Matlab拟合输出曲线,提高了CO2浓度测量的准确性.试验调试结果表明,该系统功耗低,在通信范围内丢包率小于15％,性能稳定,达到预期效果.     

基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统的设计

针对粮仓环境温湿度监测工作量比较大的问题,设计了基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统。该系统利用传感器节点采集粮仓环境温湿度参数,单片机对数据进行处理后,再利用无线传输技术将数据发送到主控机。该系统具有实用性强、稳定性好和价格便宜等优点,不仅能监测粮仓环境参数,也可推广到其他领域,具有较好的实用价值。     

基于ZigBee的日光温室智能调控系统的研究与设计

为推进我国北方日光温室的现代化管理,使设施园艺朝着高产、高效的生产模式发展,建立了基于ZigBee的日光温室智能调控系统。针对温室设施农业控制的需要,该系统以Jennic公司生产的无线微控制器JN5139为控制核心,整个无线传感器网络由传感器监测节点和ZigBee无线智能终端构成。系统完成了对环境因子(空气温湿度、光照强度、CO_2浓度、土壤pH值)的实时采集、监测、显示、告警与控制,并提供温室中环境因子的历史数据。为使结果更精准,对节点上的各传感器数据序列进行三次指数平滑,将平滑后的数据发送至协调器,并对数据进行线性回归分析。系统基本满足无线化、智能化、精准化的现代设施园艺的需求。实际运行结果表明,该温室智能调控系统具有运行稳定、操作简单的特点,其测量结果准确,能有效地提高日光温室管理效率,具有良好应用前景。     

基于RBFNN的农业环境无线传感器网络节点故障诊断方法

农业环境下无线传感器网络节点的故障率比其他民用领域的故障率要高。通过采集农业环境下无线传感器网络节点所采集的数据,并建立RBF神经网络故障诊断模型,结果表明,该模型能够比较好地基于数据对故障无线传感器网络节点进行识别。     

基于C4.5算法的无线传感器网络农业环境部署节点故障诊断方法

通过采集农业环境下无线传感器网络节点所采集的数据,基于C4.5算法挖掘故障诊断关联规则,建立了农业环境部署节点故障诊断模型。结果表明,该模型能够比较好地对故障无线传感器网络节点进行识别。     

气象观测数据质量控制方法的探讨

气象观测数据的准确性和稳定性是利用好这些数据的关键和保证,但是气象数据受到采集器故障、计算机故障等故障甚至是人为因素造成数据的可疑或错误。因此,提高观测数据的质量是地面气象观测的重中之重,对整个地面气象观测的业务起着决定性作用。本文对数据的质量控制内容和具体操作进行了详细阐述,探讨了各级别质量控制方法。探讨了质量控制检查观测数据的5种方法。