基于CAN总线和WSNs的温室环境监测系统设计

针对智能监测温室环境的需要,提出一种基于CAN总线和无线传感器网络(WSNs)的温室环境监测系统的实施方案。首先,介绍了基于CAN总线和WSNs的监测系统的总体结构;然后,设计了基于nRF9E5,nRF905和MSP430F149的智能节点;最后,给出相应的软件流程。该系统可以很好地实现对温室中影响植物生长的关键环境因子监测,为温室智能化管理提供科学依据。     

基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制

为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。     

无线传感器网络在温室农业中的应用研究

设计并实现温室农业无线传感器网路,用于监测农作物生长环境.用高性能、超低功耗单片机MSP430F149设计温湿度、光照强度传感器节点和汇聚节点;采用无线射频器件CC2420实现数据的无线收发;针对汇聚节点能量不限的特点,改进传统MAC协议,提出并实现了一种基于令牌的MAC协议.实验证明,该网络具有生命周期长、稳定性好的优点,可以满足温室农业的环境监测要求.     

农机装备传感器智能型接口适配器的设计

基于各种现场总线技术的智能型传感器迅速发展,接口纷繁复杂,使得数据传输与处理过程出现多线多转换的问题。为提高农机作业数据传输效率、方便使用,设计了一种能够将多种传输方式智能地转化为统一方式的接口适配器,解决了在不改变原有硬件情况下农业装备多输入单输出协议转换问题。采用独立接口取代多接口转换,简化了多网络传输,实现了现代农机中多种总线互联通讯,为实现农机装备工况信息智能化采集奠定了基础。     

基于LVDS传输线延时检测技术的土壤含水率传感器

为实现土壤含水率的快速准确监测,设计了一种基于LVDS差分传输线延时检测技术的土壤含水率传感器。该传感器将高频振荡信号分路为两通道LVDS差分信号,一个通道用于测试土壤含水率,另一个通道用于提供参考信号。由于土壤中水分的变化改变土壤介电常数,从而导致测试通道LVDS差分总线上信号传输延时的变化,则传感器检测该通道信号的传输延时就可以确定土壤含水率。为了获得LVDS总线设计线宽和线间距的最优值,以LVDS总线阻抗值均方误差最小化为目标,构建了线宽和线间距的最优化计算模型,并通过遗传算法求解出了最优线宽为0.178 9 mm和最优线间距为0.223 8 mm。试验表明,根据该参数设计的传感器在50 MHz频率时,对体积含水率8.31%以上的砖红壤土和黄壤土的预测模型为线性模型,决定系数R2为0.964 2,绝对预测误差在2.45%以内。     

基于CAN总线的铁路道岔监测系统设计

为了实现对铁路道岔处尖轨横向窜动和纵向爬行量的实时在线监测,文章设计了一种基于CAN总线的铁路道岔监测系统。该系统以拉绳位移传感器、激光位移传感器为检测装置、STM32单片机为主控制器对道岔参数进行采集,STM32单片机一方面对道岔参数进行数字滤波处理,另一方面通过CAN总线构成的通信网络将滤波后的道岔参数打包发送给监控中心,监控中心采用上位机组态软件实现对道岔参数的实时显示,测试结果证明了该系统的有效性。     

基于RS485总线的条播机种肥监测系统

为了解决大型宽幅条播机作业质量监测的问题,开发了一种基于RS485总线的播种机种肥监测系统。该系统采用电容传感器检测种肥管路内物料状态,通过对电容信号的分析处理,进而判断管路阻塞、排空等故障状况。采用RS485总线进行多节点数据传输,便于系统扩展,给出了系统的软硬件设计。田间试验表明,系统对阻塞报警的准确率为100%,对管路排空报警也有较高的准确率,能够满足实际生产需要。     

基于Modbus的寒地水稻育秧环境智能监控系统

针对垦区工厂化育秧生产自动化与信息化的需求,为了促进育秧生产和管理效率、及时掌握育秧环境的参数,设计了一套基于Modbus的智能监控系统。该系统PC机与育秧大棚主机监控器之间采用无线的形式进行通信,通过监控中心就可以对育秧环境参数进行监测;主机监控器与从机采集器之间采用Modbus协议的RS4 8 5总线方式进行通信。该系统还具有喷灌和卷帘自动控制功能。同时,利用嵌入式微处理器技术、自动控制技术、通信技术和传感器技术相结合的方式,实现对育秧环境的实时监测,进而对秧苗的生长环境进行合理调控,以提高其品质。     

基于RS485总线的温湿度在线监测系统

温湿度工农业生产活动中扮演着重要的角色,起着重要的作用。本文介绍了一种基于RS485总线温湿度监测系统,详细介绍了其网络体系架构,具体实现电路,详细的通讯协议,并进行了温湿度的监测试验。试验结果表明该监测系统可以满足温湿度监测的需求,具有一定的推广价值。     

大型粮库的温湿度监测报警控制系统

介绍了一种基于CAN总线的多功能大型粮仓远程监测系统;详细描述了系统的总体结构原理、硬件电路组成和软件的设计.该系统不仅能实时监测温度和湿度,还能做出反映进行调节.温度控制和湿度控制都采用了总线连接传感器的方法,节省了资源,达到了设计要求.每个下位机都有显示器,可以方便工作人员对各个粮库的即时情况进行了解.通风机能对粮库的温湿度进行调节,不用人为控制,保证了准确性.     

基于ZigBee的温室监测系统设计

针对国内现有温室建设情况,设计一种新型的基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统。该系统在TI公司CC2530芯片和免费ZigBee协议基础上,通过对系统的软硬件设计,实现了温室内温度、湿度以及农作物叶片温湿度的实时监测,为农作物疾病预防提供有效保障。测试结果表明,系统运行可靠、采集灵敏,满足系统设计和实际需求。     

基于CAN总线的分布式农业温室控制系统设计

为实现农业温室生产过程的智能化监测和控制,设计基于CAN总线的分布式农业温室控制系统。系统由数据采集模块、温室控制器模块、开关量控制模块和监控中心组成。硬件设计以单片机为核心,根据各模块的功能设计相应的外围电路,采用CAN总线技术实现模块间的组网通信。软件设计主要包括监控中心的上位机软件和各模块的下位机软件,其中下位机软件依据CAN总线的协议规范自定义应用层协议。实验结果表明,该系统性能稳定,可扩展性强,能够满足现代化农业温室的智能监测和控制需求。     

基于CAN总线的智能温室分布式监控系统

系统采用分布式网络结构,主要分为上位机和下位机两部分.上位机主要完成了CAN通讯适配器的设计以及智能温室人机界面的软件设计;下位机以MC68HC912BC32单片机为控制核心,配以一总线温度传感器和湿度传感器组成监控器,利用CAN总线实现对温室大棚内多点的温湿度进行智能监控.实用证明:智能温室分布式监控系统具有性能稳定、经济、方便以及通用性强等特点.     

小麦精量播种智能监测系统的设计与试验

设计开发了基于CAN总线的48行小麦精量播种智能监测系统,实现当精量播种机一行或数行发生堵塞等故障时发出声音报警,并在终端上显示故障以及故障行号。同时,提出了采用光电传感器作为排种管监测传感器,通过光电传感器输出模拟电压信号方式,有效地提高了光电传感器的抗尘性能。试验表明,小麦精量播种智能监测系统误报率低,最大报警响应时间低于0.5s,能够较好地满足实际应用需要。     

农业环境通用数据采集设备研发

针对当前ZigBee无线数据采集系统中感知节点信息采集参数单一、灵活性差、且功耗难以控制等问题。本文基于美国DIGI公司无线XBee模块和TI公司超低功耗MSP430F5系列单片机开发农业环境通用数据采集设备,其采用优化的网络协议构建低功耗ZigBeeMesh网络,并设计通用传感器接口以支持多种类型传感器。通过实验表明该设备支持数字、模拟、SDI-12等多种接口类型传感器,数据传输丢包率低,可靠性高,室外传输距离达1.3km,整机休眠功耗低至100μA,低功率太阳能电池板应用满足农业设施生产现场环境信息的有效、快速、准确、可靠采集。     

基于CAN总线的农业温度监测系统设计

为了满足数字农业的需求,设计了一种基于CAN总线的农业温度监测系统,主要包括智能节点和上位计算机.采用单片机C语言及VB 6.0分别对智能节点和上位计算机进行了编程,同时对CAN协议进行了分析.智能节点实现了温度的实时采集和上传,上位计算机实现了CAN总线的通讯参数配置、多节点的温度参数显示和记录等.系统具有良好的移植性和通用性,在农业温室环境中运行良好.     

CAN总线在大豆精播机播种监测系统中的应用

为了提高大豆精播机的性能,设计出一套基于CAN总线的大豆精播机播种监测系统,系统主要包括播种监测CAN节点和上位计算机。分别采用C语言及VB 6.0对播种监测CAN节点和上位计算机进行了程序编写,同时分析和制定了基于ISO11783标准的大豆精播机播种监测协议。播种监测节点实现了播种信息的实时采集、处理和上传,上位计算机实现了CAN总线的通讯参数配置,多路播种信息参数的分析、显示、记录等。系统移植性和通用性良好,在农机播种环境中运行良好。     

基于ZigBee/GPRS的温湿度智能监测系统实现

针对传统有线温湿度监测系统布线困难等问题,设计并实现了一种基于ZigBee和GPRS无线通信技术的温湿度智能监测系统。该系统以CC2530微控制器为核心,通过运行ZigBee协议栈来实现ZigBee无线传感器网络的组建,以实现多点分布式采集;并通过GPRS远程通信技术,将采集到的温湿度参数传输到异地监测中心或用户移动终端。该系统具有采集精度高、稳定可靠及灵活性强等优点。     

生鲜乳快速冷却装置监测系统的设计

为了快速、准确地获取生鲜乳冷却过程的温度、流量，设计了一种生鲜乳快速冷却装置监测系统。该系统采用Pt100热电阻和阿尔泰DAM-3047N模块测量板式换热器冷却水进、出口和生鲜乳进、出口等位置的温度，采用智能涡轮流量传感器监测生鲜乳的瞬时流量和累积流量，采用MCGS开发监测软件，通过Modbus RTU协议与热电阻模块和流量传感器建立通讯联系，实现对生鲜乳冷却过程相关参数的实时监测、数据存储和报警信息输出等功能，为生鲜乳高效生产提供依据。      

智能水质连续监测传感器网络系统

本文介绍了一种智能水质连续监测系统.通过先进的监测传感器,实时监测水质的各项参数,将数据通过网络上传至数据中心.本文的目标是构建一个系统,可以连续监测长距离河流水质参数的变化,能够克服现有方法的局限性,代替人力监测.该系统的主要内容包括系统设计和传感器模块.其中,系统设计包括系统功能分析、系统功能模块设计、接口和信息处理以及网络设计等,传感器模块包括光纤光栅传感器应用和传感器的接口设计.