基于蓝牙4.0技术的农业温室大棚温湿度采集节点的设计

介绍了采用无线蓝牙BLE4.0模块、AT89S52单片机和DHT11温湿度传感器模块构成的农业大棚环境温湿度采集节点,实现了对农业温室大棚内温度和湿度信号的采集,并通过蓝牙BLE4.0模块进行实时通信。本系统与现有的设备相比,实现了温湿度采集节点的无线化布置,方便对大棚内不同区域的环境进行监控。     

PUF轻量级设备认证及其实现

传感器、穿戴设备等低能耗设备具有移动性好、灵活性高的优点,但其存储与计算能力较低,因此需要轻量级的安全协议以降低能耗。物理不可克隆函数(PUF)是一种"数字指纹",可用来做设备的唯一标识。结合PUF的抗克隆性和可穿戴设备的移动性特点,提出轻量级的低能耗设备认证协议并实现认证系统。该系统基于C/S架构,在手机客户端与智能手表应用扩展中实现认证系统,包括SRAM PUF模块、可穿戴设备认证器模块、手机认证器模块、服务器检测器模块等。此系统实现了数据串口、蓝牙传输、与服务器交互、信息加密等功能,并且可有效实现身份认证。     

温室智能装备系列之九十五 开源Web实时传感技术在美国温室的应用现状

<正>ThinkSpeak是一款美国流行的开源web技术,通过互联网协议对传感器实时数据进行存储,能通过数据驱动曲线或图表来动态显示,也可以通过网页链接在云端下载数据,实现历史数据的调、用和恢复~([1])。系统有一个扩展性很好的微型主板模块能通过手机卡的网络,WiFi或蓝牙无线技术连接到当地网络,将温室中的各种传感器注册在网络上,并利用免费的网页创建技术发布这些实时传感的数据曲线。开源Web技术还具备社     

机器人黄瓜病害采集系统

机器人黄瓜病害采集系统是以单片机控制器为核心,由颜色采集模块、摄像头捕捉模块、单片机控制模块和蓝牙传输模块组成。系统通过机器人定时巡查,颜色传感器捕捉病斑,用摄像头定点采集黄瓜病害图像,蓝牙模块发送给远程上位计算机,计算机对黄瓜病害进行有效识别,实现黄瓜病害的早发现和早诊治的目的。     

基于蓝牙4.0BLE技术的鸡舍环境信息监控系统的研究与实现

通过对养鸡场环境因子的测量和控制,可确保鸡处于最适生长环境。为使鸡舍环境信息监控系统不再依赖有线网络传输技术、现场布线更为简单、通信监控稳定可靠,提出多点对点蓝牙-GPRS网关设计,采用多点均衡判别和在网关中引入CRC数据包校验的方法来降低错误监控事件发生率。系统在感知层针对资源有限的CC2540实现了1个蓝牙主机同3个从机的稳定性通信,带有传感器的蓝牙从模块的终端节点可实现6个环境参数的采集,同时还可利用红外遥控执行设备。现场采集到的信息通过多点对点蓝牙-GPRS网关转为GPRS数据包发送到传输层的远端服务器,服务器利用数据挖掘的方法进行多点均衡判别来达到优化控制。应用层以Android手机为客户端,以C/S模式对养鸡场进行可靠监控,客户端具有远程设置界面,可设置6个环境参数的变化区间来使终端节点自动调节鸡场环境,客户端还有远程记录鸡生长日志功能。系统将建成鸡舍环境参数与生长状况信息库,可为后期养殖技术的提高和食品安全的溯源提供全面可靠的数据支持。     

蓝牙技术在温室环境检测与控制系统中的应用

应用蓝牙技术,可以通过无线传输方式将检测到的温室环境原始数据发送给温室环境控制系统,从而灵活、便捷地实现对温室环境的检测与控制.本文介绍了蓝牙技术、Ericsson ROK 101007 蓝牙模块及蓝牙微网构成的特点,阐述了基于蓝牙模块的温室环境检测与控制系统的硬件与软件设计方法.     

基于单片机的土壤湿度采集及控制装置

当今农业生产需要对环境参数进行采集和控制,而农业环境中的土壤湿度是核心参数之一。土壤湿度采集及控制对于节约农业用水、提高产品质量和生产效率等具有非常重要的意义。该文运用单片机、传感器、通信与计算机等相关技术,设计一种基于单片机的土壤湿度采集及控制装置。此装置以STC89C52微控制器为核心,通过简易的FC-28土壤湿度传感器实现土壤湿度获取,经PCF8591数模转换把采集到的模拟数据转换成数字量,根据传感器输出特性把电压转换为相对湿度,在LCD1602上显示。利用矩阵键盘输入并设置阈值和查看保存的湿度数据。控制装置就是电机控制模块,使电机在设定阈值下工作,模拟灌溉和抽水过程,以保持湿度在阈值范围内,同时把彩灯和蜂鸣器用作提示和警告设备。另外,装置还进行了功能拓展,如配备AT24C02进行存储数据和数据掉电保护,以及用蓝牙与电脑进行串口无线通信,以更好地采集数据和观察土壤情况。     

基于嵌入式ARM的两轮自平衡代步车系统的设计

基于u COS-II嵌入式系统、STM32控制器和MEMS传感器等设计了两轮自平衡代步车系统.该系统由硬件和软件2部分组成.硬件系统由处理器模块、电机驱动模块、姿态检测模块、蓝牙通信模块、电源模块和手机APP终端组成.其中处理器模块用于平衡车的PID控制以及数据融合算法的处理,电机驱动模块控制电机的转向和转速,姿态检测模块对车身加速度和角速度数据实时采集,蓝牙通信模块实现和手机APP端之间的通讯.软件系统由硬件驱动程序和用户应用程序组成.测试结果表明:当人站在平衡代步车上时,平衡代步车能实现自平衡;当身体往前倾(或后仰)时,平衡代步车能实现前进(或后退);当手把往右偏(或左偏)时,平衡代步车能实现右转(或左转).该系统具有动态品质好,结构简单,易实现等优点,具有较好的工程实用价值.     

一种基于拉绳传感器的树木直径记录仪

设计了一种基于拉伸传感器的自动测量记录树木直径的设备树木直径记录仪,记录仪由单片机、时钟模块、CH376模块、传感器和电源5部分组成.时钟输出时间,通过AD转换把传感器测得的数据转换成周长与直径,CH376用来对单片机进行数据的读写,电源模块控制向所有的其他模块供电.先设定好初始时间和测量间隔时间,然后进入休眠,仅时钟模块运行.当时钟运行到设定的测量时间,系统被唤醒,拉绳传感器得到的模拟量通过AD转换成周长与直径,并存入flash,随后再次进入休眠,如此往复.该系统采集数据简单,将U盘插入系统所带的USB接口,系统会自动识别,并将数据复制到U盘.通过试验可看出,用本仪器测得值的平均值来代替实际值,精度较高.     

蓝牙也会暴露隐私

<正>许多智能手机都有蓝牙功能,蓝牙也面临一个安全问题。用一个带有蓝牙设备的笔记本电脑,通过一些方法就可以扫描到周围的蓝牙设备,然后通过检测到的设备名识别型号,或通过地址识别制造商,再验证蓝牙设备的指纹即可进入手机系统。蓝牙攻击基于这样的原理:通过连接蓝牙的OPP(对象交换传输规格)可以在设备之间交换各种信息,     

基于单片机和LABVIEW的鸡蛋孵化环境控制系统开发

为实现鸡蛋孵化环境智能精准控制,针对直接影响鸡蛋孵化率和孵化质量的温度、湿度和光照强度因素,以单片机为控制核心,集成温度、湿度和光照强度传感器、蓝牙无线传输、LCD显示屏和蜂鸣器等硬件模块,结合LABVIEW设计开发鸡蛋孵化环境控制系统。系统可定时采集温度、湿度和光照参数数据,并根据其与所设阈值的比较,自动控制温度、湿度和光照强度调节设备运行,并在环境参数值超出警戒值时自动进行现场和远程报警。     

基于CC2541的生猪光电式心率测量方法研究

[目的]研制一款基于光电容积脉搏波(Photoplethysmographic,PPG)原理的生猪心率测量耳标,实现生猪心率的在线监测.[方法]依据PPG原理,采用SoC芯片CC2541、光电式心率传感器、MPU6050等研制一款基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标,分析生猪心率信号的运动干扰来源,同时采集人体模拟生猪运动下的心率信号,导入MATLAB软件,以快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)处理分析PPG信号、运动信号的频域特征及低频采样对心率数据提取结果的影响,并将FFT移植到CC2541中直接提取心率数据.[结果]猪耳与传感器间的相对运动是生猪心率信号干扰的主要因素.当猪耳与心率传感器间的夹持压力在0.6~1.5 N时,传感器能输出完整的PPG信号波形,在生猪安静状态下能准确获取心率数据,在生猪运动状态下通过FFT算法也可有效提取心率数据.在CC2541的RAM容量限制下,采样数为128点,能满足FFT算法提取心率数据.通过CC2541中FFT处理得到的心跳频率为2.813 Hz,生猪心率=2.813 Hz×60 s=168.78次/min,生猪安静状态下人工测量的心率为160.00次/min,二者基本相符.[结论]基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标具有体积小、抗运动干扰强、功耗低的特点,适合对生猪进行长期动态的心率监测,为开展生猪健康预警、动物福利、行为建模等研究提供一种新手段.     

基于Arduino/Android的养殖场环境监控系统设计

针对当今畜牧业发展需求,以Arduino开源板和Android手机作为开发平台,设计了一套无线网络养殖场环境监控系统。通过传感器将养殖场内的环境信息以及设备运转状态采集到Arduino控制器中,再通过Zigbee模块将数据传送至网关模块,网关模块通过无线网络将数据传送至本地服务器,Android手机客户端通过无线网络将服务器的数据与手机内的APP进行交互,以完成对养殖场内环境的调控。该系统具有部署方便、成本低、可靠性高、扩展性强等优点,具有推广应用价值。     

阳光体育运动学生心率负荷实时监测系统的设计

本论文以心率作为主要监测指标,使用单片机、心电传感器、SD存储卡和2.4 G无线传输模块开发了阳光体育运动学生心率负荷实时监测系统。该系统使用方便,能够采集学生运动过程中的实时心率,为客观评价学生运动强度提供了有效手段,促进了阳光体育运动的科学化管理。     

基于蓝牙技术的土壤环境信息传感器设计

【目的】为满足土壤环境信息的自动监测，适时了解土壤环境情况，及时分析土壤温湿度、光照等对农作物生长发育的影响，实现土壤环境信息的快速检测，设计一种基于蓝牙技术的土壤环境信息传感器。【方法】以STM8L051F3P6单片机为控制芯片，利用平行板电容探针、温度传感器、空气温湿度传感器、光敏电阻作为主要检测部件设计检测电路，分别检测土壤湿度、土壤温度、土壤周围的空气温湿度和光照强度，采用单节锂离子电池作为供电电源，同时将单片机与蓝牙通讯技术相结合，实现对被测区域土壤环境信息的实时监测。根据农业标准土壤水分测定法，配备不同土壤湿度样品，标定土壤湿度。【结果】完成土壤环境信息传感器的软硬件整体设计与土壤湿度标定试验：（1）信息采集，即土壤环境信息传感器通过各个模块的硬件检测电路实现土壤环境信息包括土壤温湿度、土壤周围空气温湿度、光照情况的实时采集；（2）数据处理，即该传感器将采集的原始信息数据经过单片机处理后实现土壤环境信息检测；（3）数据发送，即通过蓝牙技术将检测结果发送至用户端显示；（4）土壤含水率的标定，即采用设计的土壤环境信息传感器进行了土壤湿度标定试验，在土壤湿度0%～25%内建立输出...     

基于物联网的温室干旱预警系统设计

本文给出了基于物联网的温室干旱预警系统结构图,从数据采集、信息传输和功能分析三个模块进行了设计。根据土壤温湿度、植物冠层温湿度和作物叶片含水量三个指标,选择LC-TWS土壤温湿度传感器、WTH-215空气温湿度传感器和X8W850-H2植物叶面水分传感器采集数据,将数据传输到CC2530芯片;通过Zigbee组网和GPRS模块将数据发送到上位机数据库;建立系统管理平台,进行数据显示与处理,实现温室干旱预警。     

基于Android 手机的农业环境信息采集系统设计与实现

针对我国以农户为主的小规模农业生产特点,基于Android手机、蓝牙技术、信息采集技术、传感器技术,设计实现了一套低成本的农业环境信息采集系统,该系统由环境感知及扩展、数据存储、手机蓝牙通信等基于ARM的信息采集终端与基于Android 系统的数据管理软件组成。信息采集终端通过蓝牙将感知的农业环境信息传输给Android手机,手机端的数据管理软件对农业环境信息进行处理与存储,并利用无线网络功能将数据发送到远程农业环境数据中心。     

基于神经网络算法的肉牛采食行为检测方法

为解决肉牛采食行为识别问题,利用集陀螺加速度计和蓝牙模块为一体的传感器节点采集肉牛的行为姿态数据并通过蓝牙轮询组网模式将数据无线传输到PC上位机,进行实时显示,对采集的肉牛行为数据进行分析,进而识别肉牛采食行为。选用40头健康处于育肥期的西门塔尔肉牛样本(体重约385kg,舍饲,每天饲喂2次,可自由饮水),分为2组,其中30头为试验组,用松紧带在肉牛颞窝部位佩戴传感器节点;另外10头为对照组,不佩戴传感器,用于比较肉牛是否因佩戴节点而有异常反应。同时在肉牛限位栏的前方安装监控摄像头,记录肉牛的行为信息,以作为后期数据处理依据。试验记录的原始数据包括X、Y、Z三个轴的加速度、角度以及角速度的九个变量值、数据采集的时间(s)以及节点内部温度。结果表明:肉牛采食行为检测系统能够快速采集和传输肉牛采食信息,系统工作稳定。传感器节点体积大小合适,对肉牛采食行为没有任何影响,肉牛基本没有应激反应。说明利用BP神经网络算法可以实现对肉牛采食行为的识别,能够分类出肉牛两种不同的行为状态。根据对采集数据的对比分析,提取出了肉牛在两种不同状态下的特征值,并选择了合适的特征值作为BP神经网络的输入。通过BP神经网络分类的肉牛的采食行为,其正确率为99.04%。     

基于BLE的室内指纹定位优化技术

针对RSSI的室内定位技术的功耗高和精度低的问题,采用蓝牙4.0作为节点,应用具有低功耗、远距离和成本低等优点的BLE技术,通过在离线阶段采用高斯-均值算法对指纹数据库进行优化和在现阶段改进的跳变自适应卡尔曼算法进行数据滤波研究,并且通过蓝牙4.0无线网络系统进行试验。结果表明,优化后的指纹库和自适应卡尔曼定位算法,在复杂的环境中比传统的定位算法更加稳定和准确。     

太仓市土壤墒情可视化智能动态监测预警平台

以太仓市主要农区为载体,以传感器技术和无线传输技术相结合的方式实现对土壤墒情状况和周边环境温度信息进行快速采集,建立了从土壤墒情采集到墒情数据无线传输的土壤墒情无线传输预警系统.分别从传感器数据采集处理模块设计、GPS定位功能、无线传输模块及数据存储模块的设计等方面对土壤墒情无线监控系统进行了实现.