嵌入式无线养殖场监控系统的研究与设计

对养殖场环境数据进行无线监测是实现养殖场环境参数调整自动化、智能化的趋势。文章设计的养殖场监控系统以多传感器技术为支撑,底层采用Zigbee无线传感网络采集并发送环境数据,同时利用无线Wi Fi传输底层数据,实现了对养殖场环境信息检测和实时视频传输。为解决养殖场中多传感器监测数据的融合精度低的问题,文章提出了一种改进型的分批估计融合算法,算法首先对单个传感节点一段时间内所采集的数据采用模糊集理论根据容许函数的阈值剔除误差较大的传感器数据,然后对该传感器的数据进行分批估计得出该节点某一段时间内的最优估计值,以此得到该区域所有传感节点最优估计值。文中简述养殖场监控系统设计的总体思路和架构,主要讨论数据传输和融合算法的改进。     

基于nRF401的二氧化碳浓度无线检测系统的研究

应用基于nRF401无线通信芯片构建无线传感器网络,研究了基于NDIR技术的二氧化碳检测中的信号传输技术和实现方法。利用单片机对红外二氧化碳传感器进行控制和传输,并应用无线射频技术,将检测到的二氧化碳浓度数据传输给处理单元,并显示在LED屏上,实现了对二氧化碳的远程检测。与有线监测系统相比,无线监测系统以其不需要铺设明线,使监测系统组网方便、便捷,具有广泛的应用前景。     

基于Zigbee与GPRS技术的森林火灾远程监测

森林火灾监测系统受到环境和地理位置的影响,存在通信数据线布线复杂和监测设备成本较高的问题。设计一种基于Zigbee无线传感器网络和GPRS技术的森林火灾监测系统,利用Zigbee无线传感器网络进行区域环境数据采集,CC2530与GTM900C组成远程数据传输模块,传输森林环境数据。该系统具有终端设备体积小、低成本、组网灵活等优点。     

基于STM32和PLC的温室环境无线监控系统设计

为了解决有线传感器测量系统布线带来的不便,试验以STM32单片机和PLC为核心,将ZigBee低功耗无线传输技术应用到测控系统,由传感器节点、Zig Bee无线传输节点、PLC监控中心、Internet网络、PC远程监控平台和控制装置组成。结果表明:该系统具有环境因子数据采集、数据存储和根据控制策略控制执行机构动作、完成调节环境因子的功能。与传统方法相比,该系统布线简单,易于使用和维护。经过试验验证,该系统具有控制精度高、响应速度快的特点。     

实现传感器信号无线传输的探讨

录井传感器测量信号多以信号线为介质进行传输,现场施工过程中常存在铺设线路工作繁重、短路、断路影响等问题。通过研究利用无线电磁波的传输原理,设计电磁波发射装置及接收装置,并进行调试,建立完整的传感器信号无线传输装置实验系统,初步实现了传感器信号的无线传输。     

基于无线传感器网络的大气环境监测系统

基于无线传感器网络的大气环境监测系统由传感器网络节点、嵌入式网关和监测中心三部分组成。其中,传感器网络节点以ATmega16单片机为控制核心构成,配置了符合环境监测标准的各种传感器,可对10种大气环境变量和气象参数连续自动监测,并采用ZigBee无线通信模块将环境数据传送到嵌入式网关。该网关以S3C2440A处理器和嵌入式Linux操作系统为平台,还配置了触摸式人机界面,不仅能采集大气环境数据,还可接入Internet,实现大气环境变量和气象参数值远传。监测中心接收嵌入式网关上传的环境监测数据,存入基于Access 2007的大气环境信息关系型数据库,并提供查询等数据管理功能。     

基于WSN的无人机扎龙湿地鹤类图像监测系统

无线传感器网络技术是目前远程监测中的主要手段,但这种网络在大范围区域地形崎岖、植被茂密环境应用中存在一定的缺陷,如网络传输能力弱,信号抗干扰能力差等。该研究针对扎龙湿地鹤类监测中的鹤巢分布距离远,不利于布点、监测环境恶劣,人员难以达到以及网络传输可靠性差等问题,利用广受关注的无人机技术,设计了基于无线传感器网络的无人机鹤类图像监测系统。该系统使用无人机搭载协调器接收放置在鹤巢附近终端发出的图像数据,并通过3G模块传输至远端的管理中心。网络结构包括采集层、无人机中继层和管理中心汇聚层,可以减少湿地地势和植被环境对数据传输的影响。通过测试,该系统能够接收鹤类的图像信息,且系统稳定性高,数据传输可靠性,在对鹤类等生物群落进行管护中具有一定的应用价值。     

基于ZigBee的铁路列车制动简略试验监控系统设计

本文在基于传统检测装置的基础上,设计研发出新型检测监控装置,集现场数据采集、检测结果显示、数据存储、数据实时传输和智能报警功能于一体的列车制动系统简略试验装置。通过Zig Bee无线传输技术将简略实验的信息实时传输到行车室(信号楼)终端设备上,可实现对列车制动系统实时监测,可有效规避风险,以确保列车运行安全。     

基于WSN的家禽体温监控系统设计及应用

针对大规模养殖环境下难以及时获取家禽体温这一问题,设计了基于无线传感器网络(WSN)的体温监测系统。通过系统的终端节点对家禽体温数据进行采集与传输,在上位机对数据进行显示与保存,实现对家禽体温的实时监测。试验中,系统对家禽体温实现了准确采集,通过对比健康与异常个体的体温数据,分析家禽在病理以及死亡过程中体温变化规律,确定出监控系统报警阈值,使系统能够对发病早期家禽进行识别。试验结果表明,该系统能够快速检测发病、死亡家禽个体,正确率为93.75%,系统工作稳定。     

QSocketNotifier在端口监听中的应用

气象监测领域需要实现多种参数实时、准确的测量。如温湿度、大气压力、风等气象要素。这些智能传感器基本都配有RS485、RS232或者RS422接口,这就需要气象监测系统要同时与不同类型的串口传感器相连接,来实时采集数据。本文使用Qt4通过软件原理及编程在UBUNTU下实现了对于多串口数据的采集。     

基于WSN的畜禽舍环境多因子监测系统的研制

为了提高畜禽科学养殖的自动化程度,实现对养殖环境的实时监测,试验研制了一种基于无线传感器网络(WSN)技术的畜禽舍环境多因子实时监测系统,系统的网络节点构成以CC2530芯片为核心,集成了6种环境测量传感器,分布于待测环境中,按照Zig Bee传输协议自组网络互相通信,所测环境数据经汇聚节点上传至上位机,存储于数据库中,供用户监测。测试过程中布置无线节点20个,连续72 h以上进行测试。结果表明:系统具有布点灵活、功耗低、成本低、环境参数测量精确、数据传输可靠、运行稳定等特点。     

基于ZigBee网络的港口照明灯无线监控系统研究

针对港口照明分散性强,照度要求高的特点,研究一套港口作业照明灯无线监控系统。本系统以CC2430作为主控芯片,利用ZStack协议,结合光敏电阻作为监测子节点,并直接整合在高杆灯中,接收光照传感器检测的光照强度数据,同时将数据通过Zigbee无线网传输给路由子节点。最后协调器通过GPRS将数据传输给控制中心,实现整个系统。根据上传的数据,维护人员可对外界光照强度进行远程监控,及时锁定照明异常区域,减少维护成本。     

矿井提升机钢丝绳张力检测系统设计

本文设计了一个钢丝绳张力检测系统,实时检测钢丝绳的张力变化。钢丝绳的张力主要通过一个旁压式传感器来检测,然后经检测的电流值经无线传输到系统终端,系统接收到数据后,根据事先计算好的曲线拟合方程来计算出钢丝绳的张力值。当钢丝绳张力值超出预定值时系统发出警报,提醒工作人员重新检测箕斗装煤量。     

农村水柜无线监控系统的设计与实现

缺水是农村地区的一个普遍现象,为了解决农村的缺水问题,保证农村生活的质量,为此研究农村水柜无线监控系统是很有意义的。本文研究的农村水柜无线监控系统主要分成四大模块:以ZIGBEE为核心的无线传输模块、以STM32为核心的控制模块、以WINFORM为上位机监控中心模块以及传感器模块。通过传感器采集水柜的数据,利用ZIGBEE网络把数据传输到STM32,STM32对信息进行处理以及显示后再把数据通过串口发送给上位机。用户也可利用上位机检测和控制水柜的状态。     

基于牧草压缩打捆机的无线数据传输系统的设计

为了测试牧草压缩打捆机的工作特性及牧草的压缩特性,经常会采用压力传感器和位移传感器测量压缩过程中压缩活塞压力变化情况,并将数据传输到上位机中。笔者设计了一种基于WLK01L39无线传输模块和Arduino单片机的无线数据传输系统,通过硬件电路和软件程序将数据传输到上位机中,再由数据处理软件实时显示数据,提高了牧草压缩打捆过程中测试数据传输速率及可靠性,解决了目前有线通讯布线复杂等问题。     

基于多传感器融合技术的鱼塘养殖监控系统研究

为了实现鱼塘养殖业的自动化生产,设计并提出了一个用于水产养殖的无线传感器网络监测和控制系统。该系统能实时检测和控制温度、液位、水质参数等变量,并通过ZigBee无线通信标准传输给基站主机。使用LabVIEW软件平台进行数据分析、处理和演示。水质参数将通过全球移动通信系统模块发送给业主。结果表明,该系统具有广阔的应用前景,能够对水产养殖环境实现最佳控制。     

基于物联网的智能母猪养殖管理系统

该设计通过无线通信技术为母猪养殖场设计了一款养殖信息采集装置,以达到远程控制养殖场的目的。以STM32F1单片机为中心控制器,选用红外传感器模块、空气温湿度传感器HMP45D模块,进行养殖场的母猪身理信息采样,采用GPRS无线传输模块完成数据的发送与接收,然后将接收到的数据实时处理后传送到上位机,上位机与电脑的连接采用Labview软件,Labview再与My Sql数据库连接,最终数据可以在系统中显示,实现了远程监测和数据化显示。此系统实现了母猪养殖的信息化数据化,具有推广前景。     

大气环境探测无人机的设计

无人机技术快速发展的今天,为了充分发挥旋翼机在空间上的灵活性,并设计和制作一款搭载温湿压传感器、相机的旋翼机,以实现大气环境温度、湿度、气压以及能见度等气象数据的测量。设计出了旋翼机搭载传感器、数据存储和传输元件的测量平台,该平台是基于旋翼机的能见度和常规气象要素的测量、能见度反演以及相应编程的整合,数据精确可靠,对气象方面的科研工作有积极意义。该平台很好地利用了无人机便携性以及智能化的特点,该平台能在不同环境下工作,对于各种天气适应性良好。此外,单片机的运用实现了探测数据的实时传输,确保了数据的及时性和可靠性,而且地面站也能够全程监控和操作无人机,以完成各种不同的任务。     

移动式智能化液体变量喷洒系统的方案设计

为实现农作物的变量施肥或灌溉,本课题设计了一套智能化液体变量喷洒系统。该系统主要包括田间移动喷洒平台及远程上位机监控平台。田间移动平台通过超声波传感器检测作物的高度信息来控制液体的施洒量。田间作业数据通过SIM900A GPRS模块被无线传输到远程上位机上,并在上位机端实现收发数据、人际交互界面显示、Web发布等功能。本系统结构简单稳定,成本较低,具有作业信息化、自动化的特点,在农业生产中有较大的应用前景。     

智能化气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)无线测温系统设计

针对智能化气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)存在高压,空间封闭狭小,无法进行人工巡查测温等问题,提出了一种基于Zig Bee智能化气体绝缘金属封闭开关设备无线测温系统的设计方案,介绍了无线传输模块的组成及工作原理,阐述了无线测温系统的硬件组成及监控计算机监控软件的设计。该系统将传感器安装在被测物体表面,在线测量测温点温度后,通过红外传输方式将温度数据发送到安装在开关柜柜门表面的温度采集器中,温度采集器将其传送到监控计算机处理,当所测温度超过预设报警值时,系统自动报警,提醒工作人员及时采取适当的措施。