基于GSM的土壤湿度监测系统的研究

为充分利用水资源,满足农田灌溉之需,要求旱区农业从粗放的灌溉模式向集约型精量灌溉转变。作物需水状况的准确监测是实现精量灌溉和智能化农业用水管理的前提。基于GSM的土壤湿度监测系统由土壤湿度检测传感器、数据处理模块、GSM无线传输模块3部分组成。该系统采用土壤湿度传感器检测农田中的土壤湿度,单片机通过AD采集湿度信息并与设定值相比较,若湿度低于设定值,则通过GSM模块将信息发至农户,提醒用户开始灌溉。试验表明,该系统能有效监测土壤中湿度,为农户灌溉提供决策依据,实现农作物精量灌溉的远程监测。     

基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统

根据目前农村蔬菜大棚种植分散的特点,设计了一种基于GSM的大棚环境参数远程监测系统。该系统有采集监测终端、GSM网络和手机监控终端组成。采集监控终端采用温湿度传感器SHT11以定时方式和随机方式实现蔬菜大棚中温湿度的检测,通过TC35I模块以短消息的方式与手机监控终端完成数据的交换。试验测试结果表明:该系统的温度监测范围为-10~40℃,误差为±0.4℃,湿度误差为±3%,满足温湿度测量精度的要求。     

基于单片机的温室智能灌溉系统设计与实现

提出了一款基于STC89C52单片机的智能温室灌溉控制系统,实现了作物根系处土壤湿度的监测与自动控制。该系统以STC89C52单片机为核心,主要包含数据采集电路、单片机数据处理电路、数据通信电路、控制驱动电路和人机交互电路5部分。系统采用传感器测量土壤湿度,经单片机与设定湿度进行比较后,输出灌溉参数到控制继电器,实现了温室环境的调节。经试验测量,该系统所测湿度与湿度计所测湿度相差在5%以内,且运行稳定,操作简单,准确性和快速性指标能满足设施农业灌溉的要求,另外,该系统成本低,可维护性强,从而具有良好的推广应用前景。     

基于CC2430的无线自动节水喷灌系统的设计

基于CC2430的无线节水喷灌系统,通过理论分析和试验验证相结合,在前人主要采用温度或湿度的单值比较控制基础上,提出了集温度与湿度采集于一体的自动控制系统,综合考虑了农作物生长过程对外部环境温度和湿度的要求.试验期间设定气温和土壤湿度初始值,在理想范围内,当作物缺水时,系统能及时灌溉;当湿度达到作物要求上限时则适时停止灌溉,减少不必要的浪费.该系统能够监测植物土壤湿度、环境温度的变化,通过无线网络将传感器信号反馈,结合无线技术对喷灌动作做出精确判断.     

智能农田灌溉系统设计

基于AT89C51单片机,设计了基于土壤湿度监测的智能农田灌溉系统。整套系统由控制、传感、执行三部分构成,通过蓝牙将检测到的湿度值传输到单片机并在液晶屏上显示,可用于实时监控土壤的湿度。工作时通过对土壤湿度的采集和对比,当实际湿度低于设定下限或高于设定上限值时,单片机启动水泵工作或停止。     

远程节水灌溉网络监控系统的设计与实现

介绍了基于ZigBee无线网络的远程节水灌溉网络监控系统的设计与实现。信息的采集、传输、接收与执行由Jennic公司的无线湿度传感器和DZK-01电动阀门控制器完成。系统界面由MCGS组态软件开发。农田土壤湿度信息通过无线网络传输给系统,系统根据土壤湿度控制调节阀的开度。     

基于模糊控制的温室内土壤湿度智能监控系统设计

为提高温室管理水平,针对有线系统监测布线不灵活或长时无人监测和无线系统数据传输不稳定等问题,设计一种基于GSM技术具有远程交互功能的土壤湿度监控系统。该系统由MSP430控制器、GSM模块灌溉控制电路等组成。通过GSM模块以短信的方式实现与用户之间的交互功能,并利用模糊控制算法进行精确灌溉。运行试验结果表明:设计的系统工作稳定,数据传输距离不受限,节水灌溉效果显著,GSM模块收发信息的正确率达100%;接收数据正确率达98.73%,实时监控灌溉性能稳定;能够实现精确灌溉,与人工漫灌相比节省20%~30%的用水量,节水效果显著。     

基于3G和WSN的森林土壤湿度采集系统研究

本文提出了基于无线传感器网络和TD-SCDMA传输的森林土壤湿度检测方案,分析了采集系统的工作原理和整体方案,设计了采集系统各个部分的硬件组成.同时分析了土壤湿度不同采集方法的优缺点,列出了土壤含水量的数学表达式.最后介绍了土壤传感器网络节点的分布规则和计算方法.     

土壤湿度仪的测量原理及研制

灌溉问题是植物栽培中的重要问题.本文通过R-F(电阻-频率)转换电路实现了土壤湿度的连续、自动的测量.基于此方法,我们设计了1个依靠太阳能供电的自动浇灌系统,通过湿度仪的监控实现了浇灌的智能化.     

基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统设计与试验

为了科学合理地制定灌溉计划、解决农业生产粗犷用水的问题,以STM32C8T6单片机作为主控单元,结合土壤水分传感器、空气温湿度传感器、电磁阀及驱动电路组成无线传感器网络节点,设计基于无线传感器网络的山地柑橘园灌溉控制系统,实现柑橘园的土壤湿度监测和精准灌溉,达到农业生产节约用水的目的。田间试验结果表明,在节点通信距离平均为203 m时,系统的合计丢包率为0.09%,空气温度数据采集误差低于6%,空气湿度数据采集误差低于4%,土壤湿度采集误差低于6%,电磁阀节点平均响应时间为6.7 s。     

农田信息无线远程采集和处理系统的研究

针对农田信息采集的特点,提出了一种用无线通讯技术即GSM技术进行农田信息采集的测量系统,系统包括GPS接收机、水分传感器、土壤水分快速定位测量仪、GSM无线通讯模块及计算机.能实现将测量仪采集到的农田信息以GSM短消息的形式实时发送到实验室的功能,解决了野外信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题.试验证明,该测量系统不仅可行,而且数据通讯距离几乎不受限制,从而为农田信息的无线测量提供了一种可行的方法.     

Remote real-time monitoring soil water potential system based on GSM

Aiming at the limitation of traditional measuring soil water potential, the paper presents an information system based GSM to real-time monitor data coming from multiple data sources. The monitoring system, which consisted of monitoring center, GSM transmission channel and data detection terminal, was given. The detection terminal included the measuring station and TS-2 negative pressure meter, which was applied to measure soil water potential. Nowadays the system has been successfully applied to drip irrigation in the cotton field on farm in Xinjiang region. The system provides a feasible technology frame-work for collecting and processing wide geographical distribution data in farmland.     

GNSS-R陆面遥感为重要补充的土壤水分监测体系设计

介绍了GNSS-R陆面遥感的原理和发展现状,在重庆市土壤水分监测现状分析基础上,设计了一种面向用户需求的土壤水分综合监测体系.在方案设计中,对人工测墒、地面气象站、自动土壤水分监测、卫星遥感干旱监测、 GNSS-R陆面遥感等5种监测手段进行了时间分辨率、空间分辨率、观测代表性的对比分析,说明将GNSS-R陆面遥感作为重要补充进行综合土壤水分监测体系设计是可行的、有益的.研究表明, GNSS-R路面遥感的应用可进一步提高重庆市土壤水分监测体系时空分辨率,填补自动土壤水分观测和卫星遥感在时间分辨率、空间分辨率之间的衔接空白,拓展GNSS连续跟踪站网新应用.与雷达估测降水、卫星重力、陆面资料同化结合,可为长江上游水资源动态监测提供支撑.     

土壤墒情(旱情)监测与预测预报系统的设计与开发

以组件式GIS软件为开发平台,建立了北京地区土壤墒情监测与预测预报系统。该系统包括土壤墒情信息采集、土壤墒情站信息管理、土壤墒情空间分布显示、土壤墒情监测、土壤墒情预报及土壤墒情信息输出等功能模块,可对土壤墒情进行实时监测,做出土壤墒情分布图、等值面图等,直观反映北京地区土壤墒情趋势。同时,系统还可利用增退墒模型、人工神经网络模型和时间序列模型进行土壤墒情预测和预报。现该系统已有38个墒情固定站和120个墒情巡测站,并已投入使用。实际应用结果表明,该系统解决了目前墒情固定站投资过高且数量不足的问题,能够满足北京市土壤墒情预测预报要求,可为北京地区防旱、抗旱提供可靠的科学依据。     

基于ARM11的土壤湿度自动控制系统设计

不同作物的生长发育对土壤湿度有不同的需求,为了给温室大棚农作物提供一个最适宜的生长环境,结合温室大棚现有滴灌系统的特点,设计了一套以ARM11为控制核心、土壤湿度传感器为采集模块、WIFI模块为通信模块的土壤湿度自动控制系统。此系统通过控制与滴灌系统连接的电磁阀保证土壤湿度在适宜的范围内,实现了温室大棚内土壤湿度的远程监测与自动控制;温室大棚管理人员不仅能使用HTTP协议随时、随地访问嵌入式Boa WEB Server来获取实时的土壤湿度数据,还可以通过SQLite嵌入式数据库查询存储的土壤湿度的历史数据。系统测试结果表明,该系统能实现农作物土壤湿度的远程监测与智能调控,运行可靠,测量的土壤湿度绝对误差为±3%,有一定的实用性。     

土壤墒情监测系统在有机葡萄灌溉中的应用

为了在有机葡萄栽培中实施精量灌溉,提高果实品质,尝试利用土壤墒情监测系统技术。土壤墒情监测系统综合集成了先进的监测设备、网络技术和专家知识经验,能够完成对土壤墒情的实时监测与灌溉决策。将这项技术在上海市奉贤区的1个有机葡萄种植园进行示范,取得了良好的效果,平均每亩增收26%,葡萄可溶性固形物提高了2～3Brix,水分利用效率提高40%,同时劳动生产率提高40%,经济效益显著。本文介绍了该系统的结构、工作原理、布设和调试方法等内容,并结合葡萄各生长期的需水量,对1个大棚1年内的土壤墒情监测数据进行了简要分析。     

基于GSM和WSN的温室环境监控系统设计

针对温室环境监控的应用需求,设计了一种基于GSM无线技术和无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)技术的智能温室监控系统。该系统以GSM网络为远程通信平台,以无线传感器网络作为监测和近距离通信平台;采用ARM9微处理器和MSP430单片机为核心构建系统硬件平台实现对温室环境的远程监控。该系统具有操作简单、可扩展性强和装设灵活等特点,是一种实现智能监控温室环境的有效途径。     

露天煤矿复垦地土壤呼吸的日变化研究——以平朔安太堡露天煤矿排土场为例

采用Li-6400便携式光合作用测量系统连接Li-6400-09土壤呼吸室对安太堡露天煤矿排土场土壤呼吸速率进行了测定。结果表明,该地区土壤呼吸日变化比较明显,呈现单峰型曲线,最大值出现在13:00—15:00,与土壤温度最大值同步,稍滞后于空气温度最大值;土壤湿度与土壤呼吸的相关性较差,在一定范围内,土壤呼吸随土壤湿度的升高而升高。     

A remote wireless system for water quality online monitoring in intensive fish culture

Water quality monitoring and forecasting plays an important role in modern intensive fish farming management. This paper describes an online water quality monitoring system for intensive fish culture in China, which combined web-server-embedded technology with mobile telecommunication technology. Based on historical data, this system is designed to forecast water quality with artificial neural networks (ANNs) and control the water quality in time to reduce catastrophic losses. The forecasting model for dissolved oxygen half an hour ahead has been validated with experimental data. The results demonstrate that multi-parametric, long-distance and online monitoring for water quality information can be accurately acquired and predicted by using this established monitoring system.