基于NB-IoT的农田远程监测系统的设计

为了实时了解农作物生长环境信息,综合运用传感器技术、嵌入式技术和基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)等先进的信息技术,设计了基于NB-IoT的农田远程监测系统。此系统可对农田空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤pH值进行监测,并利用NB-IoT网络将实时采集的农田环境数据上传到后台管理服务器。后台服务器部署的农田环境数据监测平台采用LNMP(Linux+Nginx+My SQL+PHP)网站服务器架构实现,用户可使用浏览器访问农田环境数据监测平台来获取农田环境数据。该系统具有功能实用、操作简单、可大规模部署等特点。     

基于无线传感器网络的农业环境智能监控系统的设计与开发研究

根据现代农业环境监测的需求,设计了一种新型的农业环境智能监控系统,该系统由农田无线监控系统和远程服务器组成。农田无线监控系统使用Jennic公司的JN5139无线微处理器,构建ZigBee网络采集和传输空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度、光照强度等环境数据,以及使用TI公司的DM365微处理器采集500万像素图像。远程服务器采用Microsoft SQL Server 2008数据库管理环境数据和图像数据,并提供WEB服务。该系统充分发挥了嵌入式在环境监控系统中的运用优势,同时与无线传感网络技术、WEB技术、数据库技术和物联网技术相结合,使得农业环境监控更加智能化、简易化和高效率。     

苹果果园环境信息采集与推送研究

针对苹果果园监控现场偏远,受气候影响较大,监控和管理困难等特点,研究了以GPRS作为无线通讯方式的果园环境信息采集与推送的关键技术:即利用GPRS网络将果园内空气、土壤温湿度等生产环境信息远程传输到信息采集中心服务器,并使用Web Service及安卓推送服务实现智能手机上信息推送,为用户提供果园环境远程监控的相关技术。实际应用结果表明,该系统的实现为农业信息传输的"最后一公里"问题提供了一种便捷的解决方案。     

基于云服务器和ZigBee无线传感网络的茶园远程监控系统的设计

为了提高茶园的生产效率和茶叶的质量、产量,提出一种基于云服务器和无线传感网络技术(Zig Bee)的远程监控系统的设计。用户可以通过PC客户端或手机客户端实时查询茶园的环境数据,并对数据进行分析后手动或由系统自动远程控制设备调控培育环境。     

基于无线传感器网的茶园环境监测系统设计与实现

为方便茶园管理和辅助科学试验袁设计了一套基于无线传感器网的茶园环境监测系统袁实现了茶园光照度尧空气温湿度尧土壤温湿度的自动采集遥无线数据采集节点通过Zigbee网络向网关传输数据袁网关通过GPRS网络远程传输数据遥实现了可自由增加节点和太阳能供电袁有利于扩大监测范围和克服茶园布设电线成本高尧维护难等问题遥     

基于微信平台的智能温室监控系统

针对传统温室系统存在的问题,设计1种基于微信平台的智能温室监控系统。利用微信公众平台进行远程监控与管理,以新浪云服务器为中介,通过WiFi模块实现单片机Arduino与微信服务器的数据交互。借助微信实现远距离监控,这样可以随时随地读取温室环境信息参数,然后根据相关参数,发送目标指令,启动相应的调节设备如喷水机、送风机、加热器、降温器等,调节大棚内的环境参数,以达到最适宜条件,实现对温室内设备的远程操作。     

基于农机CAN总线的无线远程数据监测系统研究

针对农机作业监测与管理存在的监测信息不足、管理不规范、有效监控缺乏等问题,对拖拉机无线远程数据监测系统进行了研究。该无线远程监测系统由边缘计算网关、网络高清摄像头、车载计算机与云端服务器组成。借助网关内的ARM Cortex-A7处理器对农机作业数据进行采集与封装,4G无线通信模块负责将搭建在施肥机上的传感器所采集到的施肥机作业数据(速度、方向、高程等)传输至云端服务器,通过云平台对数据进行实时监控,分析处理。试验结果表明,施肥机在连续作业数据量大时,系统运行平稳且延时较低,作业数据传输成功率在99%以上,满足复杂的田间工作环境需求。实现了变量施肥机作业状态参数的无线远程实时监测。     

基于PLC和云平台的鹅孵化机监控系统设计与试验

【目的】为了提高鹅种蛋孵化性能,针对现有鹅孵化机孵化过程自动化程度低、温度波动大、鲁棒性差,现场操作复杂等不足,设计了一种基于可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC)和云平台的鹅孵化机监控系统。【方法】根据鹅种蛋孵化工艺要求和鹅孵化机工作原理,采用PLC作为主控制器设计了系统的硬件电路和软件程序,实现孵化机温度、湿度、翻蛋和喷水晾蛋的自动控制,利用触摸屏和组态软件设计了孵化机现场监控的人机交互界面,并利用通用分组无线业务(General packet radio service,GPRS)智能网关、云平台服务器和移动端设计了远程监控系统。系统工作时,GPRS智能网关读取PLC中的存储数据,通过4G/5G网将数据上传至云平台服务器,移动端通过微信公众号、APP或网页可以直接访问和下载云平台服务器中的数据,并以图表形式显示出来。【结果】该监控系统运行稳定、状态良好;孵化过程中的温度采样数据鲁棒性高,100%达到控制要求;自动控制有助于提高鹅孵化机自动化水平;孵化生产试验结果表明,狮头鹅受精蛋平均孵化率为87.84%,比现有记载最高纪录高1.44...     

基于物联网技术的水肥一体化智能管理系统

为实现蔬菜大棚数字化管理,设计了基于物联网技术的水肥一体化智能管理系统。传感器采集蔬菜大棚土壤温湿度、空气温湿度、光照条件等环境信息,然后将数据上传至云服务器,云平台对数据进行整理,分析制定蔬菜需水量,氮、磷、钾混合比例和施肥时间等管理计划。经试验,基于数字化管理施肥,2017年植株氮、磷、钾积累量分别增加了13.9%、6.2%、6.6%,对比人工经验控制和基于物联网技术,物联网技术的数字化管理施肥优化了氮、磷、钾肥配比,使蔬菜、水果对氮、磷、钾养分吸收更充分。     

基于Arduino的棚室蔬菜云端感知系统设计与实现

随着当代信息技术的迅猛发展和政府的大力推进,云服务和物联网技术已开始融入现代化农业生产中,在设施蔬菜生产领域已经产生了很多成熟的物联网应用技术示范项目。但是在规模更大的棚室蔬菜生产中,迫切需要一种便捷有效、成本低廉的技术手段对环境信息进行实时监控,一方面为生产者节约人力物力,有效预防病虫害的发生;另一方面为蔬菜专家进行远程诊断和决策提供数据支持。课题组设计并实现了一种基于特殊Arduino控制板和Java技术的棚室蔬菜环境信息无线采集系统,并给出了详细的传感器设备选型方案和关键实现方法。系统使用特殊型号Arduino单片机"Wemos D1"作为数据采集控制端,结合各种环境信息采集模块及无线数据收发模块等组成整套系统,实现了对空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等作物生长环境信息的采集、显示、存储及图形分析等功能,同时还设计了基于FFmpeg技术和萤石云平台的棚室实时影像监控功能。该系统可靠性较高、部署简单、功能可扩展、使用及维护成本低,适用于现代精细化蔬菜培育以及生产过程中专家远程问诊等应用场景。系统方案已经在黑龙江省很多地区示范推广,具有很好的应用前景。     

基于4G无线传感网络的大田土壤环境远程监测系统设计与实现

基于4G无线通信技术设计了一套土壤环境远程实时监测系统,该系统利用ARM嵌入式处理器采集农田土壤温湿度和p H数据,使用DTU通过TD-LTE模式的4G移动通信网络进行数据的远程实时传输,利用数据库技术、云服务器技术和B S架构技术实现数据的存储、发布和多终端可视化展示。试验结果表明:该系统在上海市农业科学院庄行试验田内运行稳定,使用方便,可以满足现代农业对土壤环境实时监测的要求。     

物联网技术在保育猪舍建设中的应用

本文针对生猪林下养殖系统中关键环节—保育猪舍的建设要求进行分析,并使用物联网技术开发出保育猪舍环境自动调控系统,并可以实现远程控制和查看参数数据。保育舍内部小环境对仔猪的正常生长有关系重大,该文采用ZigBee无线技术将各保育床及周围设备组成无线网络,以高性能ARM嵌入式平台作为现场控制器。系统依托分布于保育床内的传感器,精确调节各保育床的小气候,并通过WIFI,GPRS等技术,将现场控制器与云端控制中心无缝连接,将用户端扩展到猪舍和室内设备,实现设备与环境之间,设备与人之间进行信息交互,采用B/S模式,云存储等技术,实现通过浏览器,手机APP等方式远程监控猪舍。实验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集,环境自动调控及远程调控均达到实际需求,合适保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化,智能化的畜牧养殖中。     

基于Android平台的温室监控系统设计

针对温室远程监控的需要,提出一种以Android平台智能设备为终端的温室监控系统设计方案。系统由基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线的嵌入式子系统、温室本地服务器和Android客户端等3部分组成。基于CAN总线的嵌入式系统用于环境数据的采集和设备控制;温室本地服务器采用Java开发的监控主程序来处理、传输温室采集的数据,实现温室的本地监控;Android客户端采用基于Java开发的监控终端程序实现对温室的远程移动监控。结果表明,基于Android平台的温室监控系统能可靠地实现对温室内环境的监控。温室作业人员能够通过本系统实现对温室高效、优质调控。     

基于ZigBee和Web技术的温室大棚远程监控系统

基于ZigBee和Web技术的大棚远程监控系统,采用运行有ZigBee协议栈的CC2530单片机和刷有Openwrt的路由器网关,实现了大棚内ZigBee终端的内组网和外联网。ZigBee终端包括挂载有温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等的传感器节点和控制大棚通风窗、遮光帘、保温帘、滴灌、补光器等机构的控制节点两种类型。传感器节点的数据通过ZigBee协调器及网关上传到网络云服务器,Web服务器提供人机交互界面,用户可通过浏览器实现远程自动和手动监控。系统无需现场布线,采集点设置灵活,覆盖面积广,利于传统大棚向种植管理数字化、精确化方向提升改造。     

茶园远程监控智能终端系统研究

结合江苏牧院茶园基地物联网平台JTP对移动终端监控业务流程及功能进行设计,重点研究服务接口交换、移动通信、数据转换与解析等关键技术及实现方法,设计实现基于Android的茶园环境远程监控智能终端系统。     

北方后墙体日光温室环境远程监测系统设计与实现

针对北方后墙体日光温室智能化建设需要,提出了4层架构体系,并设计开发了温室环境远程监测系统。该方案有别于现有架构的设计思路,采用4层架构,包括底层传感网络层、数据传输汇聚层、综合服务层和顶层监控应用层。ZigBee无线数据采集终端和路由器节点构成底层传感网络层;由NI公司LabVIEW软件开发的监测软件和协调器构成数据传输汇聚层;服务器综合监控平台构成综合服务层;通过互联网进行远程访问的电脑客户端和手机移动客户端构成监控应用层。温室环境远程测控系统实现了对温室环境信息(空气温度、空气湿度、光照强度等)的数据采集和控制,并可通过电脑客户端和手机移动客户端实现生产基地的远程管理。测试结果表明,该系统运行稳定,适合于北方后墙体日光温室的信息化、智能化和集约化建设需要,具有示范推广应用价值。     

设施园艺病虫害远程诊断与监控系统的构建

根据现有的监控技术硬件条件和网络传输技术,利用远程诊断和自动监控方法,针对宁夏永宁县设施园艺病虫发生情况开展了远程诊断和害情及温湿度自动监控开发研究,以期在此基础上提出病虫害防治和温湿度调控建议,从而达到病虫害远程诊断和监控的目的。运用多种信息技术方法,通过在试验基地设施温室中装备分辨率较高的可旋转监控视频摄像机,将监控摄像机连接到电脑上,可全程监控记录设施作物的生长状况,果实的成熟程度。为控制计算机注册域名,再与宽带网连接即可实现远程数据获取,并实时对图像资料进行分析处理。该系统可全程监控记录设施作物的生长状况和果实的成熟程度,另外系统还装有温湿度检测器,对温湿度进行实时检测,及时发出温湿度超范围警报。     

一种Modbus远程监控系统框架及其实现与教学应用

针对Modbus控制网络不易实现远程监控的情况,提出一种建立Modbus远程监控系统的框架.将GPRS引入Modbus网络扩展远程通信能力.GPRS DTU传递Modbus数据到Internet中心服务器,中心服务器监听SOCK ET并将Modbus数据封装为OPC服务器.利用RSView32等组态软件与OPC服务器交互来建立远程监控系统.已在实验室完成系统实现,验证了该框架的可行性.将研究成果用于自动化专业的教学,效果良好.     

基于嵌入式Web服务器的粮情监测系统的设计

设计了一种基于嵌入式Web服务器的温湿度远程测量系统,并将其用于无人值守中小型粮仓粮情的远程监测。该系统采用现场采集控制器采集现场温度和湿度数据,以Ahera的FPGA为核心,添加适当的存储设备和通信接口设备,移植~CLinux操作系统,构建出一个网络功能齐全的嵌入式Web服务器。嵌入式远程测量系统的功能是根据远程监控人员的命令,测量现场监控点的温度和湿度数据,并将实时的监控结果通过Web的形式传送给监测人员。     

基于专家系统的水肥一体机智能控制系统

为实现蔬菜大棚环境的实时远程监控和精准管理,设计基于专家系统的水肥一体化智能控制系统。信息采集终端实时采集蔬菜大棚的土壤湿度、空气温湿度、光照条件等环境信息,然后将信息上传至云服务器,专家系统结合现场数据,建立数学模型,制定蔬菜需水量、施肥时间以及氮、磷、钾混合比例等控制策略。经试验,基于专家系统推荐施肥,2017年植株氮、磷、钾积累量分别增加了12.77%、10.26%、3.32%,对比靠人工经验控制和基于专家系统的智能控制得出的结论,专家系统推荐施肥优化了氮肥、磷肥、钾肥的配比,蔬菜水果对氮、磷、钾养分吸收更充分。