基于FPGA的畜禽养殖环境智能监控系统的设计

为了解决畜禽养殖环境非线性、测量参数滞后、监控手段落后和获得数据误差大等问题,试验采用模糊PID控制算法,借鉴专家和养殖技术人员的操作经验,通过模拟人的思维方法实现畜禽养殖环境的智能监控。该系统采用KX3C10F+控制板作为数据采集和控制终端,通过APC220无线模块将环境参数传至上位机,实现数据的采集、处理、显示、存储等功能。同时,养殖人员可以借助上位机监控界面、GPRS模块和手机终端实现环境参数的查询、范围设定和执行机构的远程控制等功能。结果表明:该系统能够为畜禽提供较好的生长环境,缩短畜禽生长周期,提高畜禽养殖环境的智能化管理水平。     

基于机器人的猪舍空气质量智能监控系统

为了提高猪舍的空气质量、降低猪只的患病概率和减少现场工作人员的劳动强度,设计了一种以机器人为移动终端的猪舍空气质量智能监控系统。该系统以型号为KX3C10F+的FPGA控制器为硬件核心,结合APC220无线模块、传感器检测模块、采样装置和Wi-Fi视频传输模块将三维空间采集的温湿度、NH3、H2S、粉尘浓度环境参数和图像信息以无线方式传至上位机。上位机结合参数设定值和猪只健康状态对获取数据信息进行分析处理,并以无线方式控制执行机构的运行状态,实现猪舍空气质量的远程检测、调控和视频传输功能。机器人结合空气采样装置和样本收集转盘,实现了猪舍污染度的三维立体式采样,解决了人工采样、巡检劳动强度大、疫情发现不及时等问题,为疾病预防控制人员及时处理猪舍疾病防治和预警提供科学依据。试验表明,该系统性能稳定,能够为猪只健康提供最佳的生长环境,缩短了生长周期,提高了猪肉的产量和品质,实现了生态养殖的高效能企业化生产,具有良好的实用价值和应用前景。     

基于FPGA的畜禽舍环境模糊智能监控系统

针对畜禽舍环境的多变量、时变、非线性和滞后特性,难以建立精确的数学模型问题,采用模糊控制算法,并借鉴专家和养殖技术人员的实际操作经验实现畜禽生长环境的精确稳定控制。设计基于King view的上位机,界面设定不同畜禽种类或同一种类不同生长阶段的生长环境参数,下位机以机器人为移动终端,以KX3C10F+控制板、无线传输模块和执行机构为硬件核心,通过传感器实时检测畜禽舍环境参数,根据传感器输出的不同数字信号进行推理与决策,得到执行机构控制量,动态调整模糊控制器量化因子,控制对应执行机构的运行状态,以保证畜禽所需环境参数值为设定值。结果表明,该系统能够为畜禽提供最佳的生长环境,缩短了生长周期,提高了肉、蛋的产量和品质,实现了高效能的企业化生产,具有较好的实用价值和应用前景。     

一种基于ZigBee的简易智能家居控制系统

本文设计的简易智能家居控制系统以STC12C5A60S2为控制核心,以CC2530型Zig Bee模块实现指令及数据的无线传输,分为控制终端和功能平台两个部分。用户从控制终端的上位机软件发送指定指令,经无线网络控制功能平台各节点的硬件,执行预定的各项操作。该系统适应性强、硬件结构简单,适用于各种室内外场所;其性价比高、功能多样,可实现多种智能家居控制功能。     

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。     

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。     

家禽种蛋孵化环境无线监控系统的设计

为实现家禽种蛋孵化环境的监控,设计了一种由孵化环境执行终端和无线监控终端组成的无线家禽种蛋孵化环境监控系统。该系统以数字传感器采集种蛋孵化环境参数,通过半导体制冷技术、Zigbee无线通信技术以及经典的PID控制算法实现对家禽种蛋孵化环境的温湿度控制。结果表明,该系统具有温湿度控制精度高、制冷效果好、响应时间短、操作方便以及无线通信距离远等优点,其种蛋孵化率达96%,能应用于家禽种蛋的孵化生产。     

基于无线传感器网络的产蛋鸡舍环境监测系统设计

为了提高产蛋鸡生长和生产品质,笔者以CC2530及CC2591模块为核心,设计了一种基于无线传感器网络的鸡舍环境监测系统,根据鸡舍环境参数特点,选取MQ137等元件实现协调器节点和传感器节点的硬件设计,并讨论协调器节点和传感器节点的软件设计流程,分析系统的信息预警机制,最终实现由协调器节点、路由节点、传感器节点和用户管理平台等组成的鸡舍环境监测系统。该系统性能稳定、可靠,对实施鸡舍内环境监测具有一定的实用价值。     

基于ZigBee的矿用钢丝绳探伤传感器数据采集与传输技术研究

目前矿用钢丝绳探伤传感器大都采用有线的方式传输信号,这种方法布线复杂,费时费力。针对这种问题,本文设计了一种基于Zig Bee的矿用钢丝绳无线探伤传感器。研究矿用钢丝绳探伤传感器数据采集与传输,将传感器采集的监测数据通过Zig Bee模块进行无线传输,并最终在上位机进行监测数据的终端显示、分析、存储,实现对钢丝绳在线的损伤定量检测。     

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。