日光温室无线传感节点的设计

针对日光温室的特点,研究设计了一个能够实时监控温室环境多种参数的节能型传感器节点.首先介绍了传感器节点的整体设计框架;然后对基于LPC1114芯片和DRF1601数传模块的智能节点模块及数据采集电路、电源部分等的硬件电路进行设计;最后给出了节点运行程序及实际运行效果.该节点实现了对温室环境因子的实时监测,为温室智能监控系统的实现提供了精确的数据.     

基于单片机的温室温湿度两级优化控制硬件系统的构建

针对温室环境中因温湿度耦合关系的存在导致执行机构过量执行和增加能源消耗的问题,本文采用两级优化控制的方式,结合补偿模糊解耦算法,开发了适用于温室小气候温湿度环境因子调控的硬件系统,分析确定了包含单片机与温度湿度传感器等重要器件的选择和包括时钟复位电路、A/D转换电路、串口通讯电路、显示和键盘扩展电路等关键电路的设计.该系统能可靠运行,解决了单级监控因温湿度存在较强耦合关系而导致结果精度降低及其能耗大的缺陷,可实现温室中温湿度的优化控制.     

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。     

温室环境远程测控与数据远程采集系统研究

根据农业自动化要求,在温室环境微机测控系统的基础上研制了远程测控与数据远程采集系统.系统由分布于现场和实验室的两台主控机及其远程收发控制器组成,由双方的DTMF收发模块经电话线相连,在实验室可通过电话线对远端温室环境进行远程测控及数据采集.     

基于Web的远程农业温室监控系统设计

针对现代温室监控系统时效性差、监控环境因子单一等问题,设计了一种基于Web技术与无线传感网络技术Zig Bee的远程温室监控系统,实现对温室环境参数温度、二氧化碳浓度、湿度的数据采集,利用互联网进行远程Web客户端的实时显示,实现远程Web客户端对温室内通风、灌溉、灯光设施的调节控制,满足了分散不集中的现代农业设施环境信息监控的需求。     

寒地水稻温室育秧在线辅助决策支持系统的研制与应用

为提高对温室环境监控的能力、提升寒地水稻温室育秧的管理水平,研制开发了一种基于环境数据采集系统的实时在线辅助决策系统。该系统不仅能对温室主要环境要素进行实时采集、存储、图表显示,而且能为用户提供实时管理信息服务。系统实际运行表明,各项技术指标基本达到了设计要求,但在相关知识库与数据库的完善、传感器的选型等方面仍需要深入研究。     

基于农业物联网的日光温室智能控制系统的研究

为实现日光温室环境的实时监测和智能控制,本文设计了基于四层物联网架构的日光温室智能控制系统。感知层组建ZigBee无线传输网络,实现温室环境数据采集和农机装备控制。接入层设计了温室智能控制终端,支持多种协议转换解析,实现了异构设备和网络的接入和共享。网络层基于MQTT协议传输,实现了本地和云端数据的双向传输。应用层开发日光温室智能控制云平台,具有数据采集分析、远程智能控制、策略模型自主学习等功能,实现对温室的精准、智能、联动控制。本系统经过一个茬口的椰糠无土栽培高品质番茄的试验显示,日光温室软硬件的集成应用创造出作物最佳生长环境,每亩每年产量提高11.4%,节省人工33%,实现了温室环境的实时智能控制。     

基于ARM的温室环境监控系统的湿度采集设计

提出了一种以ARM处理器LPC2212为核心的温室环境监控系统的湿度采集设计方案,系统采用SHT71为湿度传感器,LPC2212为控制器,实现了对温室环境的湿度参数采集。在此基础上,详细阐述了湿度采集电路的硬件设计和软件实现。     

基于无线传感网的多功能简易智能温室控制系统的设计

本文以ZigBee技术为核心,采用通用性思想和模块化设计的思路,用无线传感网络技术解决温室大棚内的农作物生长的智能自动监控系统。设计了基于ZigBee组网技术的数据采集节点,采集温室内环境因子的数据,搭建了基于ZigBee的网状网络,实现了采集数据与控制数据的无线传输。利用单片机作为控制机构,根据已经设置的环境阈值控制相应的执行机构,启动相应调控设备,若温室环境发生了变化,控制系统通过Zig Bee连接自动控制温室内的执行机构,可使温室环境一直处于最适合农作物生长的条件。同时,由于ZigBee的可扩展性,可添加新的功能执行机构,例如杀虫系统,从而实现多功能的智能温室控制系统。     

基于PLC和组态软件的温室控制系统设计

运用PLC和MCGS设计了一套温室监控系统,系统实行2级监控,底层系统采用PLC监控,实时采集温室环境数据,并根据上位机指令对执行机构进行操作,从而调节到作物生长的最佳工况。上位机监控软件实时显示温室的环境参数,并通过与PLC之间的通讯连接,实现执行机构的动作,实现了系统的实时动态监控。     

基于STM32的智能温室远程控制系统的设计

以STM32为主控制器,设计了集温室环境信息采集和自动控制于一体的基地、远程两级监控模式的温室智能控制系统。基地监控支持实时环境信息显示、历史环境信息查询和环境信息变化曲线显示功能,利用触摸屏设计的友好人机接口,可实现对作物理想生长环境参数的设定,系统依据设定的环境参数和实时采集的环境信息控制环境调节设备实现对温室环境的自动调节,以满足作物生长需要。远程监控采用RS232通信协议与基地控制系统连接,实现参数设定、实时数据显示及历史查询显示功能。系统还支持手动模式控制,以应对突发报警调节。试验分析表明该系统对温室环境监控具有良好的实用性和可靠性。     

基于CC1110的田间无线数据采集系统

介绍一种采用无线通信方式的多节点数据采集系统。该系统由CC1110无线模块连接各种传感器作为数据采集节点;由CC1110无线模块、存储芯片、显示单元和串行通信电路构成数据接收中心,并与PC机连接,完成数据的采集、存储和分析。详细阐述了CC1110的功能、结构及特点,并分析了各个功能模块的电路构成和程序设计方法。     

基于GPRS的大棚智能监控系统的设计与实现

针对农业对象具有的多样性、多变性以及偏僻分散等特点,提出了一种基于GPRS技术的远程数据采集和控制系统方案。通过GPRS无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接,将实时采集信息发送到数据服务器,实现大棚现场数据信息的自动获取,远程智能监控农场的执行系统,还可为农业管理部门提供决策依据。     

基于虚拟仪器的温室环境无线监控系统研究

采用分布式的系统结构方式,构建了以STC89C52单片机为核心的数据自动采集系统,利用温度、湿度、光照度等传感器组成的测量电路,实现了对温室环境参数的自动采集;温室里从机采集的环境数据通过无线模块nRF905发送到主机控制室,最后传送到计算机,完成数据的采集。计算机利用LabVIEW软件实现对数据的获取、处理和显示等功能,实现对温室环境的无线监控。     

基于远程通信技术的温室控制系统研究与设计

为了减轻温室管理的难度,实现温室的远程监控,提出了一种新型智能化的温室控制方法,采用VC＋＋进行编程,实现计算机与PLC的远程通信,可以灵活地监测控制温室里的温度、潮湿度、光照强度等.操作控制方便,工作可靠稳定,环保节能.实际操作证实,该远程通信技术在温室的自动远程控制方面起到了很大的作用,提高了劳动效率和农业管理水平.     

基于无线传感器网络的温室大棚环境监测系统设计

针对目前温室大棚环境监测系统存在布线困难、灵活性低和成本高等问题,构建了基于无线传感器网络(WSN)的温室大棚环境监测系统,并重点对传感节点和网关节点进行了设计。该系统的传感器节点负责对环境参数进行采集,并通过无线传感器网络将数据发送到网关节点,网关节点再向远程监测平台传输数据。节点硬件的微处理器模块采用MSP430F149单片机进行数据处理和控制;无线通信模块由nRF905射频芯片及其外围电路组成,负责对数据进行传输和接收;传感器模块采用AM2301传感器进行数据测量;电源模块以LT1129-3.3、LT1129-5和Max660组成的电路提供3.3和±5.0 V电源。节点的无线路由协议和时间同步算法均采用C语言开发,实现节点数据采集与处理、规则转发和远程传输等功能。远程监测软件采用NET.ASP、HTML和C#开发,为用户提供形象直观的Web模式远程数据管理平台。该系统在青海省西宁市温室大棚进行了组网测试,结果表明系统运行稳定可靠,网络平均丢包率为2.4%,有效解决了温室环境监测系统中存在的问题,满足温室大棚栽培环境监测的应用要求。     

基于WSN的温室环境信息远程监测系统

针对当前温室环境监测中存在的信号遮挡物多、监测范围大、管理不便等问题,设计一种基于无线传感器网络的温室环境信息远程监测系统。无线传感器网络采用433MHz射频进行信息传输,无线传感器节点和汇聚节点分别采用MSP430F149和LPC2478作为微控制器,实现温室环境信息的实时采集、信息汇聚和数据融合。系统采用星型网络拓扑结构,通过定时休眠、传感器掉电控制等方法来减少能量消耗,并通过基于CSMA/CA算法的无线传输协议,避免了节点间信息传输冲突,保证了传输成功率。无线传感器节点通信性能测试结果表明:使用10dBm射频功率时,距地表1.5m节点的有效通信距离为192m;在无太阳能充电且节点工作周期为30min18s的情况下,无线传感器节点生命周期理论值为98d。温室环境信息远程监测应用结果表明,该系统具有低功耗、高稳定性等优点,节点平均丢包率仅为1.1%。     

基于无线传感网络的智能温室控制系统

采用传感器技术和无线通信技术设计了一套集监控、管理于一体的智能温室系统。系统以CC2530为主控制器,以Zig Bee协议栈为通信基础,将温室的环境信息以GPRS方式传送到控制中心。控制中心对采集的数据进行分析处理,发出对应的控制命令,以实现温室作物生长环境的精确控制。试验结果表明,系统操作简单、运行可靠,对现代农业具有一定的实用价值。     

智能育秧群棚监控系统的设计与应用

针对现有水稻育秧棚监控现状的不足,设计了一套智能育秧群棚监控系统。该系统能够实现育秧棚环境参数的实时采集、无线数据上传、数据显示,上传的数据在智能监控中心保存,海量数据可为农业生成决策提供数据支持,监控中心依据设定的农艺要求,可实现通风设施与灌溉设备的全自动控制,确保秧苗生长在最佳环境中,为水稻工厂化育秧提供技术支持。监控中心与育秧棚采集控制器利用无线方式进行通信,解决了布线难等问题,该系统还具有低功耗、低成本和可靠性高、GSM短信远程提醒等特点。     

基于GPRS的烟尘排放远程监测终端设计

设计了烟尘排放监测系统的监测终端,采用单片机作为监测终端的控制内核,利用DTU接入GPRS网络,数据服务器可以在监控中心实时监控多点传来的实时烟尘排放数据。给出了该系统中终端设计解决方案以及在应用系统中应注意的技术问题。所介绍的环境参数监测终端设计是单要素环境信息——烟尘排放量数据采集,通过终端扩展的传感器系统即可实现多要素信息采集。