基于物联网的猪舍环境参数远程监控系统设计

针对猪舍环境的要求与监控需求,以物联网框架为依托,设计了一种3层结构模型的猪舍环境参数远程监控系统。系统由现场采集控制子系统、远程监控子系统和数据库3部分构成;采用STM32单片机现场采集环境参数和控制设备,实时将采集数据保存到数据库;为提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用Java Script和Ajax的异步数据交互机制,将采集的数据实时地上传到网页显示,控制设备能够实时地接受下达的命令。测试结果表明,系统运行稳定,数据传输正确,可对环境进行有效控制,满足猪舍环境监控的需求。     

支持多源感知数据集成的奶牛场物联网监控系统设计

【目的】利用物联网技术实现养殖环境、日常活动、奶牛体况等信息的实时监测是当前奶牛养殖业的热点研究问题,由于当前物联网应用中传输协议标准不统一等导致的感知终端兼容性差、数据不易共享等问题阻碍了奶牛物联网深入应用的发展。【方法】文章从奶牛场物联网应用需求和数据特点出发,围绕异构多源感知数据接入、集成和操作等关键问题,开发基于REST物联网资源架构的奶牛场物联网监控系统。通过分析感知终端与互联网的通信特点,开发基于中间件的虚拟网关服务接口,提供不同协议终端的数据接入和解析服务;通过分析奶牛场各种资源本体关系,基于OWL和五元素表述法构建奶牛场资源本体描述模型,实现异构感知数据的语义集成和上下文关系描述;通过分析资源基础操作需求,基于Restful Web API开发资源统一操作接口,为上层应用奶牛场物联网监控系统开发提供快速开发基础。【结果】通过对奶牛场物联网监测系统的应用结果表明:该系统可实现上层物联网系统对多源异构感知终端的数据接入、数据集成和统一操作。【结论】该研究解决了奶牛场中异构感知终端的数据集成问题,不同种类感知数据的集成为奶牛生产进一步分析应用提供了良好的数据基础。     

实时中间件中高性能线程池的研究与实现

基于优先级的线程池模型为实时中间件提供控制处理器、网络和存储资源的手段和方法,是目前实时中间件中的研究重点.笔者从使用排队理论的分析模型对线程池进行模拟着手,分析了RTStarBus中基于优先级的线程池模型的局限性,提出了一种高效可适配的线程池模型.测试结果表明,该线程池模型能够灵活地适应更大范围的突发请求,可大大提高实时中间件处理大量突发请求的性能.     

物联网时代新型网络应用技术——中间件技术展望

在数据获取、传输、处理和应用的阶段形成格式可匹配、业务链接的服务中间件,是物联网发展的关键环节之一。分析了物联网时代下的中间件发展现状,并对中间件的未来发展进行研究和展望。     

中创软件中间件在我国物联网行业中的应用

中创软件基于国家“核高基”科技重大专项课题成果和中创软件在物联网应用领域形成的系列软件产品及关键技术,研发了中创软件物联网应用中间件.重点介绍了基于三层传感网的物联网应用中间件及支撑平台,能够为物联网应用中常见的异构应用/设备互联互通、大规模数据采集与融合、复杂环境下的事件处理、物联网应用间协同等提供开发、运行、管理等重要技术支撑.     

基于物联网技术的小麦生长环境监控系统设计

以Zig Bee无线网络技术作为终端传感模块,通过物联网传输技术与大数据平台连接构成小麦生长环境监控系统。该系统能够对小麦生长周期中的各项环境信息进行实时采集,并借助物联网平台将数据上传至专用的大数据系统中,为农业技术人员提供小麦生长环境的一手数据,系统由六层物联网体系构成,并自带数据分析推理诊断、环境信息预警、视频监控等功能,在完成对小麦生长环境信息采集分析的基础上,还能够为小麦生长病虫害问题诊断提供资料,具有一定的先进性。     

基于物联网技术的粮仓智能监控系统建设研究

黑龙江省是粮食主产区,也是重要的商品粮基地,为保障国家粮食安全做出了重要贡献。每年,粮仓环境监控不到位给粮食存储企业造成了严重的损失。为此,基于物联网技术开展粮仓智能监控系统建设研究,通过采集传感器信息监控粮仓存储环境,系统具有数据采集、数据分析、数据查询输出、监控预警和专家系统等功能。粮仓智能监控系统可以实时查看粮仓监测数据,并对环境进行适当的调节,能够实现高效率、高可靠性和自动化监控,提高粮仓精准管理和智能控制能力。     

面向物联网的农业信息资源监控平台技术研究

针对农业物联网中信息资源不易管理与分析、无法有效进行资源监控与追溯的问题,提出了一种 面向物联网的农业信息资源监控平台建设的方案,结合SQL Sever 数据管理与监控功能,引入计算机图形学的 方法和基于Web 的监控组件技术,设计和实现了农业信息资源监控平台。平台具有实时监控数据采集、自主 性数据传输和图形化信息展示等功能,应用结果表明,该平台能够有效地集成到农业物联网运营过程中,实现 了对物联网中数据资源的监控与展示。     

基于农业冷链物流的智能监测系统设计与实现

在冷链物流配送过程中,很多车辆生产年限较早,环境保温稳定性差,运输过程中难以实时监控农产品的生理状况,最终导致产品运输到目的地时可能已经处于腐坏状态。本文设计一款功能齐全、造价较低的便携冷链物流在线监管设备,其可以通过物联网传感器,对冷链车内的环境进行实时监控,提高了冷链运输效率。     

物联网技术在我国粮食作物生产过程中的应用进展

物联网技术在粮食作物生产过程中的应用,是粮食高产、优质、高效、生态、安全生产的要求。在作物生长监测与诊断中,利用无线传感器网络、物联网技术和视频监控系统,可以远程实时监测作物生长过程中的关键环境因子、作物长势、作物营养和病虫害等信息,从而实现信息的实时采集。为此,主要阐述了物联网技术在我国粮食生产产前、产中和产后的应用现状,分析了物联网技术在粮食作物生产中存在的主要问题,并提出了物联网技术的应用前景及发展方向。     

基于物联网的农产品种植监控与质量安全溯源

在分析物联网应用于设施农业的关键作用的基础上,设计了一套基于物联网技术的智能温室大棚监控方案,简述了其系统架构以及功能.针对农产品质量安全追溯的需求,利用物联网技术（如RFID）、二维码等信息感应技术实现了对农产品质量的安全监督.     

物联网在设施农业中的应用研究

为了实现设施农业的自动化管理,提高工作效率、降低劳动成本,开展了物联网在设施农业中的应用研究。采用物联网技术研发了基于物联网的设施农业监控系统,对生产过程中的温湿度、太阳光照等生产参数进行实时采集监控。该系统运用传感器进行感知、利用RFID、Zigbee和GPRS组成的三层网络架构实现数据传输,服务器端则采用RIA-CBX软件架构实现监测数据的接收和处理,可以短信接收数据以及通过短信触发控制。该系统已经在辽宁省几个试验点进行了测试,通过对系统的测试数据的时延、流量等性能的评估,验证了系统的可靠性和准确性。基于物联网的设施农业监控系统自动监测设施农业综合环境信息,实现了对设施农业的自动控制和智能化管理,为科学预测和科学种植提供了依据。     

面向农业物联网多环境信息融合的监测判别

物联网为农田信息获取提供了一个崭新的思路,将传感器节点布设于农田等目标区域,将采集到的各种环境信息作为信息源,采用关联规则挖掘和模糊推理的方法进行多环境信息融合,在此基础上建立面向农业物联网的多环境信息融合的监测判别模型,仿真试验结果表明,对环境的监测识别率达80％,具有良好的农业监控价值和广泛的应用前景.     

基于棚室小环境农业生产的智能管理系统设计

农业生产面临劳动力紧张、人员老化、技术滞后等问题,特别是种植或养殖棚室小环境和操作管理方式仍然存在不足,还不能满足智能化、省力化现代农业的发展需求。本文通过物联网系统实时记录、监控棚室小环境因子和生物生长发育状态,利用深度学习算法不断学习、训练得到一个预测模型,该模型可结合棚室实际实景,能准确理解棚室环境操作对象和具体场景,实时调节环境因子、输出技术方案,能达到优质、高效、精准农业生产。     

无线传感网技术在现代设施农业中的应用开发

利用无线传感网等技术来设计现代农业管理的自动化。基于无线传感网、高速传输网络、视频监控等物联网核心技术,实现农业种植环境的全面实时监控管理,达到科学施肥与种植环境参数的实时调整,促进植物的良好生长,提高生产效率。由于采用了物联网技术,具备了灵活应用和扩充的能力,适用于大面积的智能农业自动化管理。     

基于物联网技术的温室大棚智能管理系统构建

为提高温室大棚管理与监控水平,基于物联网技术构建一种温室大棚智能管理系统。该系统通过对农作物生长环境参数采集存储、WEB客户端信息处理、预警分析和温室设备的智能控制等,实现了大棚的科学化管理和对农业大棚的实时监测和自动控制。系统结合各种信息技术和智能温室大棚的生产管理需求,采用感知层、网络层、应用层的3层体系结构进行系统构建,包含了实时数据采集、网络监控、大数据分析平台、设备操控模块。     

远程监控葡萄园土壤墒情的物联网体系结构研究

为实现葡萄园土壤墒情信息的实时监控与分析,设计了以物联网体系结构和.net环境下B/S架构技术为基础的葡萄园土壤墒情监控系统。该系统分为感知层、数据传输层、数据处理层和用户层4级结构;采用ZigBee无线技术、GSM和Internet相结合的方式进行通信,并设计了土壤墒情采集器、通讯网关、灌溉控制柜等模块及其相应的软件系统。同时,对系统进行了网络测试和土壤墒情自动控制测试。结果表明:该系统运行稳定可靠,能实时监控葡萄园土壤墒情信息,并根据专家知识做出灌溉决策,保证土壤含水率维持在一个稳定的范围之内。     

农业物联网体系结构与应用领域研究进展

农业物联网是计算机、互联网、移动通信等信息技术在农业领域的高度集成和具体应用,是农业信息化、智能化的必要条件。随着农业物联网产业发展,各种农业物联网系统层出不穷,由于缺乏对整个农业物联网系统层次结构的分析,导致当前各农业物联网应用呈现出碎片化、垂直化、异构化等问题。如何从农业物联网各种应用需求中统一抽取出系统的组成部件以及它们之间的组织关系,建立农业物联网体系结构,实现农业物联网设计与实现方法的统一是当前急需解决的问题。文中从农业物联网的概念发展、基本特征、体系结构研究现状等方面进行深入分析后认为,当前各个国家与机构制订的物联网发展和管理计划对科研人员从事物联网研究与应用开发起到了很好的引导作用,但是都没有指出设计与实现物联网系统的具体方法,并且农业生产环境的多样性和生产流程的复杂性决定了必须统筹考虑农业各行业的具体应用特点来建立农业物联网体系结构。为此在文章中首先讨论了农业物联网体系结构构建原则包括可扩展性、可复用性、安全性和可靠性等,在此基础上结合农业产业的具体需求及工程实践经验,进一步划分农业物联网的基本结构,提出五层农业物联网结构模型,该模型由下至上划分为感知层、接入层、网络层、数据层及应用层五层,各层对应不同的通信协议,农业物联网层次结构模型与协议体系的配套构成了农业物联网体系结构。该体系结构与传统的三层、四层物联网体系结构相比,增加的农业物联网接入层针对泛在环境中多数物体的资源和计算能力受限问题,着重强调了底层异构感知网络与网络层的无缝连接,可以有效屏蔽底层异构感知网络的复杂性,并提供统一的抽象管理接口,为农业物联网硬件感知系统的快速搭建提供便利。增加的农业物联网数据共享层,主要针对当前农业物联网系统存在垂直化、封闭化导致不同系统之间农业数据资源无法共享,农业生产、经营、管理、服务历史数据无法得到充分利用,形成信息孤岛问题,通过面向服务的数据资源共享架构,为各农业物联网应用系统间数据交换与共享提供有效解决方案。五层农业物联网体系结构中各层功能更加清晰独立,有利于各层服务器之间的网络负载均衡,降低企业网络的通信负担。随后提取农业各行业应用的共性问题,按照监测对象的不同,分析了农业生产环境监控物联网、动植物生命信息监控物联网、农产品质量安全追溯物联网、农机作业监控物联网等不同应用的研究现状和涉及的主要技术。从农业物联网体系结构角度出发,可以发现当前农业物联网各领域研究与应用存在两方面的问题,一方面是异构网络接入层硬件网关研究较多,嵌入式网关中间件研究应用相对较少的问题;另一方面是农业物联网数据共享层研究应用严重缺失,各应用系统通常将感知层获取的数据直接发送至农业物联网应用层,缺乏对感知数据的深度挖掘和分析,难以达到进一步指导农业生产的效果。最后讨论了未来农业物联网技术研究和应用发展的重点方向。     

基于Netty的农业物联网服务器系统设计

为了方便对温室环境的监控和控制,使用Netty网络框架设计了一个农业物联网服务器系统,能够简化物联网服务器端的开发,实现下位机与上位机的实时通信。本文阐述了该系统的工作原理和总体设计,以期为实现大棚农作物生长的智能化和信息化管理。     

基于岗位的农业物联网应用技术专业课程体系构建

在调研企业对物联网应用岗位需求的基础上,以农业物联网相关企业岗位需求为样本,分析了农业物联网专业人才所需的职业岗位技能,将岗位对应的典型工作任务、核心职业能力转换成具体课程并对关联交叉的进行整合优化,形成了农业与IT融合的物联网应用技术专业课程体系。