基于物联网的温室智能监控系统设计

根据现代温室监控与管理需求,基于物联网技术框架,设计并实现了一种基于物联网的温室智能监控系统。系统由现场监控子系统、远程监控子系统和数据库3部分组成。采用基于分布式CAN总线的硬件系统实现环境数据的实时采集与设备控制,将分布图法应用于采集系统离异数据的在线检测。为了提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用了基于异步Java Script和XML技术(Ajax)的Web数据交互方式。结合温室环境调控的特点,将基于混杂自动机模型的温室温度系统智能控制算法应用于实际系统,实现了温室环境的自动调控。为保证设备控制的安全性,采用轮询法实现了现场监控子系统和远程监控子系统中设备状态的同步,并将基于Zernike矩的图像识别技术应用于双向型设备的状态检测,实现设备的自动校准。试验表明系统数据传输稳定,环境调控可靠,满足现代温室智能监控的需求。     

基于AVR单片机的网络化温室控制器的设计

针对传统温室控制器在远程控制中存在无法接入Internet的局限性,本文以ATmega 1280单片机为控制核心,以RTL8019AS作为网络接口芯片,设计了一种具有Intemet接入功能的网络化温室控制器,它能远程监控获取温室的环境信息.介绍了它的硬件组成、软件结构以及工作原理,最后展望了网络化温室控制器的应用前景.     

智能物联网温室自动监控系统设计分析

物联网技术属于新一代信息技术,在现代温室环境的监控、调控等方面有着重要作用,可以为农作物的生长环境提供精确、实时监测。笔者从物联网概念入手,从系统总体设计、监控软件与应用界面三方面进行深入剖析,目的在于完善智能物联网温室自动监控系统设计。     

基于Zigbee的温室远程监控系统

设计开发了一套基于Zigbee无线网络的温室远程监控系统,通过无线网络实现了对温室内温湿度、土壤含水量和CO2浓度的监测与调控,以及温室顶模的开模闭膜远程控制。温室远程监控系统由温室数据采集控制器和温室远程监控软件组成。温室数据采集控制器可以实现本地手动、遥控器遥控和控制室远程无线控制一体化集成控制。温室远程监控软件将采集到的数据进行汇总、显示和记录,实现了温室设备的自动控制和远程遥控。整个系统操作简单,经济适用,并且布线方便。     

日光温室群监控系统设计

为了解决传统温室群管理困难、调控复杂等问题,设计开发日光温室群监控系统。采用可编程控制器(PLC)作为系统主控制器,控制各温室内的控制节点,实现温室环境调控的自动化运行;应用无线通讯技术实现温室各模块之间的数据通讯;设计MCGS组态监控界面,实现温室群各执行设备的现场实时调控;设计PID通风控制器,利用粒子群算法优化控制参数,精确调控温室内湿度;应用巨控智能远传模块(GRM500)开发远程上位机数据管理系统,设计远程图形控制界面,实现温室的集群调控。测试结果表明,系统能够完成设计目标,自动化和智能化程度较高,便于用户管理温室群。     

温室节水灌溉系统模糊控制器设计及MATLAB仿真

为实现对温室作物用水自动、适时与适量的灌溉,针对温室环境复杂且很难建立精确数学模型的特点,设计了基于模糊控制的温室节水灌溉系统,并介绍了模糊控制器的设计。该控制器将土壤湿度偏差及偏差变化率作为输入量,灌溉时间长度作为输出量,分别应用MATLAB对控制系统进行仿真实验和在实验室进行滴灌实验。仿真结果和初步试验结果表明:系统可控制土壤湿度与设定目标湿度之间的偏差在1%左右,可以满足对土壤湿度控制的要求,能够实现温室的自动灌溉。     

一种基于无线传感网络的温室Web监控系统

无线传感网络以自组织、部署方便的优点使其在温室自动监控领域具有广阔的应用前景.为此,提出了一种基于MOTE-KIT2400的温室Web监控系统,开发了网关接口程序,给出了数据解析算法,实现了传感数据的获取;同时,利用ASP.NET 2.0技术开发了Web应用程序,实现了对温室环境的远程监控.     

CAN控制器温室环境监控系统的设计

温室环境对实时响应和实时处理能力都有较高的要求。基于这一特点，从低成本角度出发，提出了基于植物生理信息数据库的CAN控制器温室环境监控系统，并就其软硬件设计做了比较详细的分析；论述了在温室环境各参数调控中，系统具有性能稳定、价格适中的特点；指出了其应用前景。     

基于总线技术和GPRS的温室环境远程监控系统设计

设计了一种基于GPRS和CC-Link现场总线的温室环境远程监控系统,利用GPRS和CC-Link现场总线实现主控制器与远程监控中心、现场设备之间的通讯链接。采用无线通信模块对温室的环境因子(温度、湿度、CO2、风速以及光照度等参数)进行采集和远程控制,通过人机界面或上位机对温室内的相关参数进行设定,并将设定值与实时数值进行比较运算,其结果用于控制远程设备站的执行器,以实现温室内的空气流动,使得各个参量均衡调节。试验表明,该方案适合远距离温室环境的监控,系统结构简单、可靠性高、维护方便。     

基于单片机的温室卷被控制器的设计与应用

针对目前温室保温被机械卷放位置误差大、精度低、重复性差等问题,设计一种基于STC89C52单片机的温室卷被控制器。该卷被控制器具有手动/自动、定时、倒计时显示、遥控、卷放被微调等功能,采用计时定位原理和容错机制,巧妙地解决了温室卷被机误差大和自动控制精度高的矛盾,实现对温室环境的有效控制。实际应用效果表明,该控制器具有低成本、保安全、省力气的特点,可为温室大棚增产增收提供可靠保障。     

基于物联网木耳栽培控制系统

针对当前木耳栽培温室控制系统远程监控功能响应慢、稳定性差问题,利用台达DX2100L1网络模块基于DIAView工业物联网平台构建木耳温室远程控制系统,实现温室环境信息远程集中管理。传感网络感知室内环境,PLC作为核心控制器根据木耳最佳环境参数按照逻辑程序发出相应调温、调湿、光照行为指令,HMI现场人机交互,DX2100L1负责现场与远程端信息交互,完成本地设备与远程PC通信,基于台达DIAView开发环境,设计温室远程监控界面,实现温室环境远程监控、信息报警、农艺配方远程下载、木耳生长过程溯源等;经试验,数据实时高效传输,各项功能良好,系统稳定运行,以期为食用菌环境调控系统网络化、智能化提供理论支撑与技术支持。     

基于STM32的智能温室无线监控系统设计

智能温室无线监控系统采用嵌入式技术,由温湿度模块、无线传输模块、电源模块及自动控制系统组成,以期农业与自动控制系统结合,采集温室的光照度、温湿度,实现串口软件实时监控并存储采集到的数据。该系统的应用营造了一个有利于温室作物生长的环境,提高了蔬菜产量、品质,且节省了大量的劳动力资源。     

基于无线传感器网络与嵌入式技术的温室环境监控系统设计

针对当前温室控制系统存在的扩展性差、智能化程度不高等问题,设计一种结合无线传感器网络与嵌入式技术的温室环境信息监控系统,介绍基于无线传感器网络的系统总体设计方案和基于S3C2410的控制器硬件设计方案。所设计的系统成本低、性能可靠,具有较强的实用性。     

浅谈温室环境监控系统的现状及发展趋势

温室大棚内部温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素与植物生长有密切的关系,适宜的环境能促进植物生长甚至缩短植物生长周期,因此温室大棚环境监测对指导作物种植具有重要意义。文中介绍了国内外温室大棚环境监控系统的发展现状,分析了温室大棚环境监控系统的结构及我国温室大棚环境监控系统存在的主要问题,提出了温室大棚环境监控系统的发展趋势。经济可靠的温室大棚环境监测系统的应用可以提高我国温室大棚的生产效率。对于温室大棚环境监测系统的发展状况的详细了解有利于温室监测系统的研究与发展。     

温室大棚轨道式巡检机器人设计

传统温室大棚生产中存在人工获取农作物巡查数据不方便、覆盖率小等缺陷,急需智能巡检装备实时准确获取管控信息。通过对温室大棚结构环境和生产需求调研分析,设计了一种温室大棚巡检机器人,在实验室环境搭建巡检机器人平台进行了性能试验研究,该机器人能够执行全天候自动巡检任务,快速高效获取蔬菜生产过程的实时管理监控信息。     

基于模糊控制的西瓜温室远程监控系统的研究

为提高温室管理水平与生产效益,本文以西瓜为例研发基于模糊控制包含环境信息采集模块、服务器管理平台、STM32单片机控制模块和远程监控中心的西瓜温室远程监控系统。环境信息采集模块通过传感器节点采集温室内的空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤pH值和土壤EC值,利用ZigBee协议进行组网并通过物联网网关和GPRS网络实现数据传输;STM32单片机控制模块控制滴灌系统、通风扇、加热线、灯带和湿帘的运行;利用模糊控制技术以温湿度为例结合西瓜不同时期的生长特性设计模糊控制器,对温室环境变量进行多变量去耦合控制;远程监控中心通过界面友好的APP客户端进行远程监控。试验表明,该系统能够实现西瓜温室的远程智能化管理,使作物处于最佳生长状态。     

Zigbee温室监控数据的预测值插值处理

在Zigbee温室监控系统中,反馈数据较长的离散和延迟造成温室系统的温度等闭环控制的稳定性与稳态性能很差。为此,有最近的温室监控数据序列通过递推灰色预测算法计算出未来采样时刻的数据序列,然后将预测序列进行3次样条插值,得到光滑连续的样条插值函数,通过插值函数计算出温室监控数据连续的瞬时估计值,并反馈到控制器。预测插值反馈控制解决了反馈数据离散滞后问题,提高了Zigbee温室监控系统的控制稳定性和精确性,在很大程度上解决了困扰温室Zigbee无线监控网的电源瓶颈问题。     

基于WSN的农业温室环境监控系统

设计了一种基于无线传感器网络的智能化温室环境监控系统,实现了对温室内多个采集节点的温度、湿度以及光照强度的远程监控,并且通过上位机的温室环境监控软件实现了数据的显示与处理。此外,为了更合理地调控温室环境,系统建立了各种环境预测模型,对未来一段时间内温室的环境数据值进行了预测,以避免异常的发生,极大地减小农作物的经济损失。该系统结构设计合理,有良好的可维护性和可扩展性,能够满足温室环境监控的应用需求。     

基于嵌入式 Web 服务器的远程温室监控系统设计

针对传统温室监控系统实时性差、监控环境因子单一的问题,设计了一种基于嵌入式 Web 服务器的远程温室监控系统。该监控系统以嵌入式Web 服务器为核心,结合CGI 技术实现多传感器数据与控制界面的动态传输,通过Internet 远程访问嵌入式Web 服务器,实现用户通过 Web 浏览器对温室环境多因子参数的监测与控制。该系统保证了对温室环境因子的精确检测与实时控制,可为温室作物提供适宜的生长环境。     

基于ESP8266的低成本物联网连栋温室控制管理系统设计

针对现有物联网温室自动控制水平较低,管理模式落后,通信结构复杂,建网成本高等缺点,设计一种基于ESP8266的低成本物联网连栋温室控制管理系统。首先,给出系统的总体架构,并详细设计环境因子感知层、控制传输层和应用管理层;其次,以STM32作为温室内的控制器,对系统的硬件结构进行设计;进而,基于Qt Creator开发环境,设计远程监控端控制管理软件;最后,通过搭建物联网温室模拟试验装置,对本文所设计系统的可行性进行验证。试验结果表明,本系统所设计的低成本物联网温室控制管理系统可有效实现各环境因子的实时采集、控制与管理。