基于Zigbee的温室远程监控系统

设计开发了一套基于Zigbee无线网络的温室远程监控系统,通过无线网络实现了对温室内温湿度、土壤含水量和CO2浓度的监测与调控,以及温室顶模的开模闭膜远程控制。温室远程监控系统由温室数据采集控制器和温室远程监控软件组成。温室数据采集控制器可以实现本地手动、遥控器遥控和控制室远程无线控制一体化集成控制。温室远程监控软件将采集到的数据进行汇总、显示和记录,实现了温室设备的自动控制和远程遥控。整个系统操作简单,经济适用,并且布线方便。     

基于单片机控制的温室二氧化碳调控系统设计

设计了以ARM2132为中央处理芯片、应用GSM模块无线通信的二氧化碳浓度精准调控系统.通过系统控制处理、数据采集和数据传输等模块的相互组合,实现对二氧化碳浓度的精准调控.温室大棚的使用结果表明,系统实现了上述设计功能,具有检测精度高和可靠性强的特点.     

基于GSM的设施农业气肥监控系统设计与实现

针对现有CO2监控设备存在操作复杂、控制方式不科学、CO2利用率低等不足,结合我国家庭式小规模农业生产现状,设计了一种基于GSM的设施农业气肥监控系统。系统以STC12C5A60S2单片机为中央处理芯片,以SIM900为通信模块,可通过SMS短信业务与现场控制两种操作方式对设施农业CO2浓度进行监控及预警。结果表明,系统具有稳定性高、操作简单、成本低等特点,为我国小规模农业生产提供了一种可行、高效的CO2浓度监控方法,有效提高了设施农业生产管理水平。     

基于无线传感网的设施环境二氧化碳精准调控系统

设计了一套基于无线传感网的设施环境二氧化碳精准调控系统,包括主控节点、监测节点及补施节点,通过Zig Bee协议实现节点间信息交互。监测节点实时获取设施内多点二氧化碳浓度、温度、光照数据;主控节点根据作物各阶段最适生长环境,结合温度与光照阈值,动态计算二氧化碳浓度目标值与实时值之间的差值作为调控参数,采用反馈控制实现二氧化碳动态调控;为改善以往设施二氧化碳补施不均的普遍现象,设施中气体扩散管道采取双M型布置方式,设计开孔大小不同的二氧化碳扩散孔,由补施节点配合对流装置控制各小区域的二氧化碳排放量,达到均匀和定量补施的目的。实地布置和试验表明基于无线传感网的设施环境二氧化碳调控系统可实现稳定可靠运行,以设施番茄为研究对象,在面积36.66 m~2日光温室内补施目标值与实时值的相对误差小于3.5%,在面积27.74 m~2玻璃温室内验证监测节点间二氧化碳浓度变异系数小于2.93%,证明本系统可实现二氧化碳精准及均匀补充。     

基于ZigBee技术的农田节水灌溉系统

结合我国的农业现状,介绍了基于Zigbee技术的农田节水灌溉系统及其实现方法和应用前景.Zigbee是为低速率控制网络设计的标准无线网络协议,系统采用以CC2430芯片为核心的无线数字通信模块,实现对农田灌溉进行无线监测与控制.系统利用工控机与第一层网络协调器进行有线通信,实现了对整个网络运行的集中监控和数据信息的存储.     

基于Zigbee的低压设备能耗与谐波监测节点设计

为了对智能楼宇内用电设备所产生的功耗及谐波污染情况进行监测,进而为智能楼宇降低功耗、提高用电效率提供参数依据,设计了基于Zigbee无线网络的功耗与谐波监测节点。该节点由电力监测模块和Zigbee网络模块组成,二者分别实现信号的检测和传输功能,共同构成一个完整的监测节点。主要介绍Zigbee网络的构建和电力监测方法,设计基于三星S3C2410嵌入式处理器的谐波与功耗监测模块,论述Zigbee网络模块的软硬件设计并建立星型网络连接。经试验检测,设备可监控和累计用电设备的电能损耗及谐波污染情况,并通过Zigbee无线网络将数据发送至上位机。     

基于Zigbee网络的温室环境监测系统设计

为了解决农业生产环境的监控成本高和监控设备不利于布线等问题,设计了基于Zigbee无线传感器网络的温室监测系统解决方案。通过无线传感器网络将收集到的数据进行分析处理、远程监控和环境报警,达到对温室精确控制目的,节约了成本,提高了生产效率。实验结果表明,系统的实用性和有效性较好。     

Zigbee无线农田采集控制系统的实现方案

基于Zigbee技术,提出并实现了以Jennic公司生产的Zigbee无线微型控制器JN5121-M02模块为核心的无线农田采集控制系统的设计方案,给出了系统硬件和软件的实现方案.该系统可完成对农田内测量区域的各个环境参数的采集,并可对灌溉阀门等设备进行控制,具有重要的应用价值.     

基于C#和Access数据库的无线精准灌溉系统软件设计

对于目前我国农业灌溉用水量居全国用水量首位、农田灌溉水利用效率低且节水灌溉设备自动化水平低的现象,本文基于C#和Access数据库相结合设计无线精准灌溉系统软件。系统的软件设计由三个部分组成,分别是下位机软件设计、数据通信通道的软件设计、上位机软件设计。下位机软件设计实现对所需数据的定时采集、通过串口与无线模块交互及根据条件判断驱动执行机构;数据通信通道软件设计完成下位机的数据以无线的方式传输至上位机;上位机软件设计包括欢迎界面、登录界面、管理员身份验证界面、新用户注册界面、系统监测与控制主界面,设计的软件系统实现了自动灌溉。设计的无线精准灌溉系统界面友好,操作简单,运行稳定,为无线精准灌溉系统的设计提供了参考。     

食用菌生长环境控制系统研究

针对食用菌不同生长阶段对温湿度、CO2浓度的不同需求,设计了一种食用菌生长环境智能控制系统.该系统能够实时监测食用菌生长环境参数,根据预设目标值精确计算温湿度、CO2浓度需求量,通过精确控制外围设备实现环境动态调整.实验结果表明,系统具有精确稳定、可靠性高等特点,可实现食用菌生长环境的精确调控.     

基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计与试验

针对传统果蔬农业大棚环境数据感知不强、现场维护工作量大、无线覆盖区域受限、生产管理效率低、成本高的问题,提出一套基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计。以STM32L475VET6超低功耗芯片为主控芯片,通过NB-IoT和ZigBee双协议融合组网技术和环形缓冲队列算法组建广域无线网络,设计现场监测终端与远程云监控平台,将局域终端节点采集的环境因子信息接入云服务器进行统计与分析。系统根据采集到的数据自动调控反馈控制设备,达到低功耗模式下的广域覆盖监测并智能反馈调控果蔬大棚环境因子的目的,实现感知层、网络层到平台层和应用层一套完整的果蔬大棚物联网系统设计。将模糊PID控制算法应用于温棚环境调节的仿真测试表明,〖JP3〗系统平均丢包率为0.088%,空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境因子参数平均相对误差保持在0.5%以内,NB-IoT休眠功耗小于9 μA,能实现智能反馈控制并保证系统多节点部署、多参数检测、低功耗工作、广覆盖通信的条件,使系统具有更高的复杂环境适应性和稳定性。     

基于物联网的农作物试验基地监控管理系统设计

物联网把各种传感器、信息处理器和无线网络融合成一个庞大的整体系统,用于对目标进行智能识别和精准管理。农作物试验基地是一个由多种系统组成的有机联系的庞大整体,集成的设备多,采集和处理的信息量庞大,特别适合于物联网的应用。为此,基于物联网技术,设计了一种农作物的试验基地监控管理系统,由信息采集模块、网络传输模块、应用管理模块、专家决策模块和操作执行模块5大部分组成,主要实现智能灌溉、施肥和害虫防治3大功能。对水稻、玉米和棉花3种作物的试验结果表明:系统在保证作物高产的同时,还能明显节约资源,有助于实现试验基地的高效运行和精准管理。     

农用灌溉水水质监测系统设计—基于无线传感设备网络

近年来,由于生活垃圾和工业污水的污染,农用灌溉水水体污染严重,较多灌溉区水质发生了很大变化,不再符合农业灌溉标准。为了实现对水参数的监测,提出了一套基于无线传感设备网络的水质监测系统。该系统以无线传感器为基础,通过无线传感设备网络采集水质的p H值、温度及溶氧量等信息,并通过节点完成数据传输与处理,实现对水质环境参数的有效监测。系统以STC15F2K60S2单片机为核心处理器,完成对数据的采集、处理以及通信。试验结果表明:该系统测量精准,运行稳定,数据传输丢包率低。     

高压开关柜触头温度无线监测系统的设计与实现

设计一种高压开关柜触头温度无线监测系统。采用nRF240X系列的射频芯片,通过无线射频通信技术解决传感器与采集器之间的高电压隔离问题;通过对无线传感器模块的低功耗设计,采用MSP430F2013低功耗单片机等一系列措施．实现对传感器模块电池供电;利用CAN总线技术实现对整个厂区的温度无线监测。     

农田二氧化碳浓度梯度原位同步测量系统优化设计与试验

为准确测量农田近地层二氧化碳浓度梯度分布，降低人为测量所产生的干扰误差，设计了一种二氧化碳浓度梯度原位同步测量系统。该系统由机械采集模块和系统控制模块组成，机械采集模块负责采集气体，系统控制模块实现二氧化碳浓度的自动测量，测量系统在农田中自动进行二氧化碳浓度梯度分布的测量，并采用无线传输技术将测量数据发送至服务器。阐述了测量系统的总体结构以及各模块设计方法，运用Fluent软件模拟了二氧化碳测量的抽气过程，分析优化了测量管路间隔与抽气速度、管道直径的关系，并进行了测量系统室内标定和现场二氧化碳浓度测量试验。试验结果表明，该系统能够较好地测量农田二氧化碳浓度梯度的分布，测量误差不大于4.17%，实现了农田信息的自动获取，对二氧化碳碳汇信息计算具有重要意义。     

基于MSP430的垃圾运输车规划及监测系统

设计了一套基于MSP430的垃圾运输车规划及监测系统。该系统由供电模块、MSP430主处理器模块、无线通信模块、超声波传感器模块等组成。针对目前传统的对于垃圾运输车的监控无法充分提高车辆的使用效率以及无法保证其安全问题,系统通过硬件设备处理车辆的使用情况与设备情况等信息,通过数据处理,规划出更合理的路线并实时监测监控来提高车辆的使用效率及安全性,并提高人员的工作效率。     

温室分区多时段灌溉控制系统

针对温室植物分区种植、多时段和定量滴灌管理的问题,设计了一种温室分区多时段定量灌溉控制系统,参数设置界面、中心处理单元和各末端控制单元组成。其中,参数设置界面设置各分区总流量和各时段信息,与中心处理单元经串口进行交互;中心处理单元解析各数据,通过电台无线数传模块搭建无线局域网络;各末端控制单元接收指令,实现温室各分区定时、定量滴灌的目的。温室试验结果表明:该系统有效的通讯范围为2 5 m,温室滴灌量控制准确率为9 2%,能够达到温室分区灌溉的要求。     

ZigBee技术在精准农业上的应用进展与展望

ZigBee技术是一种新型的无线网络技术,在精准农业的应用方面,与其他无线网络技术相比,ZigBee技术有着较大的优势。为此,对ZigBee技术的基础与特点做了简介,并对ZigBee技术在精准农业上的应用进展进行了分类阐述,其中包括总体结构的完善、协议栈的更新、数据处理模块的集成化、传感器的多样化、传输距离的延伸和供电设备及上位机软件等;举例描述了ZigBee技术在农业信息采集系统、温室环境监测系统及精准灌溉系统上的应用;最后,对ZigBee技术在精准农业上的发展进行了展望,并提出了发展建议。     

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。