基于MSP430的GPRS水产养殖监控系统

设计了一种水产养殖的多链路数据采集与设备监控系统.各个监控终端采集ZigBee传感器数据进行监测,msp430对监测的信号进行运算处理.通过GPRS模块和Internet使传感器监控水产信息资源,同时各监控终端进行远程控制,使监管中心对水产养殖过程中的各种数据进行实时监管,确保水产养殖达到一个比较好的条件,提升产品质量和产量.     

基于ARM与Linux系统的“智农云宝”网关节点设计与应用

针对传统农业信息获取方式落后问题,结合自主研发的农业信息测控平台,本研究设计了一种基于ARM与Linux系统的"智农云宝"网关节点。该网关节点不仅支持数据采集、处理、转发、显示功能,而且使用环境多样、支持"智农云宝"测控终端类型多样、支持远程/本地控制。应用试验证明,"智农云宝"网关节点可靠性高、控制响应速度快,可应用于蔬菜生产、畜禽养殖、水产养殖等多种领域。     

云存储在水产健康养殖中的应用

针对目前水产大规模、高密度的集约化养殖使得管理、控制的难度增大,数据存储面临的资源利用率低、管理维护成本高等问题,运用HDFS(Hadoop Distributed File System)API的方式设计了云存储服务平台,实现了水产养殖用户访问模块、水产养殖用户管理模块、目录管理模块、资源管理模块和集群管理模块及数据存储,以及对集群的状态监控和管理等功能。该系统可以提高服务器、存储和网络等资源利用率,实现水产养殖环境的有效检测、信息化生产管理、精细饲喂、病害防控、安全可追溯,增加经济效益,对保护农业环境和绿色无公害食品生产具有重要意义。     

基于CC2530的无线传感器网络网关节点的设计

【目的】针对现有农业环境监测网关设备开发成本高、系统功耗大、操作复杂等不足,设计开发一种用于农业环境监测的无线传感器网络网关节点。【方法】网关节点以低功耗芯片CC2530为核心处理单元,通过外围状态指示电路、电源管理模块等,完成ZigBee网络组网和监测节点数据收集及处理功能;同时通过串口方式连接SIM900A模块,采用GPRS方式将监测数据上传至中心服务器。最后在农田进行了监测数据误包率与信号接收强度测试,并通过实地部署试验验证了系统的稳定性及可靠性。【结果】所设计的网关节点能实现4种农业环境数据的采集,节点间距小于120m时数据传输误包率低于1%,监测数据在30d农田试验期内连续变化,可长时间上传至服务器,且稳定性、可靠性良好。【结论】所设计开发的基于CC2530的网关节点具有丢包率低、运行稳定可靠的特点,能够满足多种农田环境因子的监测需求,具有良好的应用前景。     

水产养殖环境污染分析及控制对策

水产养殖环境是水产生物赖以生存的场所,但近年来随着工业废水的排放、农药的污染,水产养殖环境遭到极大的污染.本文从水产养殖环境外源性和自身污染进行分析,简述水产养殖环境污染的净化和修复的方法与技术,并分析针对水产养殖环境污染的控制对策,旨在为水产养殖业的良性、健康发展贡献力量.     

基于定向天线的稻田环境监测WSN 网关设计与组网试验研究

为了实现稻田环境信息的实时监测,设计了一种基于定向天线无线传感器网络的稻田环境信息监测系 统,并对其网关进行设计。网关节点设计以MSP430F149 为核心,外围以nRF905 射频芯片和节点通信,节点采用土 壤水分传感器TDR-3 和空气温湿度传感器DHT22 对稻田环境信息进行实时采集与处理,选用MC55 作为GPRS 通 信模块,实现了稻田环境信息的远程传输与监控等功能。在该硬件平台编写硬件驱动程序和通信协议、异常短信报 警程序和时间同步协议。测试了网关节点的通信距离、功耗、存储速率,对网关的实用性进行实地试验,网关节点通 信距离可达331.18 m,1 h工作周期下可持续工作32 d,数据存储速率达849.7 kbps,组网试验结果表明,内网平均丢 包率为0.686%,外网平均丢包率为0.712%,传感器节点采集数据稳定,能够满足稻田环境信息监测的需求。     

基于IPv6和异构无线传感网络智能网关型的农业物联网系统设计

为改善当前农业物联网中IPv6和单一无线传感网络智能网关的不足,提出1种基于IPv6和异构型无线网络农业物联网智能网关的设计方法。该方法首先结合3种无线传感网络对智能网关进行整体设计,接着利用TUN服务实现了智能网关的无线模块设计,并且实现异构无线网络通信设计,接着定义感知层通信协议,并实现感知层的采集类节点和控制类节点设计,最后对系统进行了测试和分析。测试结果表明,经该智能网关设计的物联网系统能有效监测农业环境的温度、湿度、光照度等农业环境信息,并进行相应设备的自动控制;验证了IPv6异构型智能网关在农业物联网数据采集和设备控制的有效性,以及构建农业物联网系统的可行性。     

基于嵌入式Web服务器的pH值检测系统的设计

水环境中的pH(酸碱度)值直接反映水环境中藻类的活力、二氧化碳的存在状态等,对水产养殖具有重要的参考意义。为甲鱼养殖环境设计了1种基于嵌入式服务器的pH值检测系统,以pH复合玻璃电极作为传感节点;以ARM6开发板为核心构建系统的软硬件平台及Web服务器,同时作为硬件的采集终端和嵌入式网关核心。系统可以对甲鱼养殖环境中的pH值及温度等参数进行检测,同时将数据接入互联网,用户可通过客户端IE浏览器实现对检测数据的远程在线监测。     

基于LoRa的农田土壤墒情监测系统设计

为了解决土壤墒情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、无法组网的问题,研制了一种基于LoRa的农田土壤墒情监测系统,进行土壤墒情监测信息的远程传输、控制、显示。将土壤水分传感器采集到的墒情数据通过LoRa通信模块上传至网关,网关汇集数据后再传输到远程监测平台,形成了一套监测范围广、低功耗、灵活组网而且远距离通信的农田土壤墒情监测系统。该系统提高了土壤墒情监测的工作效率,适用于户外大面积农田的数据监测与采集站点多的场景,为土壤墒情自动化远程监测提供一种新的技术方案。     

基于WEB的水产养殖病害诊断专家系统

为解决水产养殖中的病害问题,采用TFIDF加权算法和动态规划的设计理念,结合余弦相似度模型,设计并实现了基于WEB的水产养殖病害诊断专家系统。该系统包括专家诊断模块、查询模块、浏览模块和专家在线更新模块,能自动对用户输入症状进行关键词提取并通过TFIDF算法加权,然后采用余弦相似度模型公式计算,得出输入文本与知识库中每篇文档的相似度,最后把相似度高的前3个疾病及其治疗方案作为诊断结果反馈给用户。经实验验证,该系统可以快速地对用户输入的病害症状进行正确诊断,可用于水产养殖生产实践中。     

我国耕地保护补偿评估与“纵横模式”构建

现行耕地保护政策是一种“委托-代理”式的体制,其核心是指标管理加上监督惩罚,忽视了调动地方政府 保护保耕地的积极性,导致中央和地方在耕地保护上的激励不相容。从土地财政、廉价土地出让和违法超额占地等3 个方面评估了我国耕地保护的数量;从粮食盈余、财政支农、可持续发展3个方面估算了耕地保护的质量。通过对各省 耕地数量保护和耕地质量保护的测算,划分出耕地保护赤字区、平衡区和盈余区。根据分析的结论,补充并完善了耕地 保护补偿的“纵横模式”,促进耕地保护外部性内部化,公平分担耕地保护的成本,具有理论和实践的可行性。     

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ZigBee网络的水环境无线监测系统设计

设计了基于ZigBee网络的水环境无线监测系统,该系统由具有多源信息融合功能的水质无线监测节点、无线路由节点、数据网关和上位机监测中心组成,并引入了节点信息多样化采集机制,可对被监测水域实施有效的无线覆盖以及信息的可靠传输,完成对水环境常规指标,如溶解氧、pH、水温的实时在线监测.根据试验结果,在每1 h采集1次的工作条件下,额定容量为1 200 mA·h的电池可使无线监测节点工作1 231 d以上,可以满足对水环境长期自动监测的要求.该水环境无线监测系统具有低功耗、部署简单、组网灵活的特点,较适合于小型河流以及中小面积湖泊、鱼塘的水环境质量的长期在线监测.     

匙吻鲟后备亲鱼培育试验

介绍了匙吻鲟后备亲鱼培育技术试验,根据匙吻鲟自然繁殖习性及生态环境特点,针对性地设计出一套后备亲鱼培育的技术方案,初步取得了预期的效果,并对当前相关技术难点提出了理论性探讨,为批量化生产和培育高品质、人工繁殖用匙吻鲟亲鱼提供理论参考和技术支撑。     

基于ZigBee的农业大棚监控系统的设计

本文设计了一种基于ZigBee技术的智能农业大棚实时监控系统。基于micro2440核心芯片组建M2M网关,并完成传感器模块和无线通信模块的构建,准确获取温度、湿度、光照等传感器数据,通过节点将采集数据传送到M2M网关处理,与服务器实时的交换数据,成功实现了大棚信息的采集。服务器根据各节点数据以B/S架构搭建网页平台,实时观测大棚变化。实验表明,本设计的智能农业大棚监控系统传输数据快,控制准确,有很好的实用价值。     

基于Web的数字农业系统平台研究与设计

数字农业系统是一个集信息化、数字化、网络化与自动化等多种现代高新技术为一体的,融合现代农业技术的智能化农业生产、管理和应用系统。在充分分析数字农业系统的研究意义、内涵和研究内容的基础上,给出了网络环境下数字农业系统的总体设计思路、方法和架构,并详细探讨了数字农业系统核心功能模块的主要功能及设计结构,以及未来物联网环境下数字农业系统,乃至智能农业系统地研究发展方向和趋势。     

葡萄园环境参数监测的WSN网关设计

根据葡萄园环境的监测需求,提出一种无线传感器网络的葡萄园环境参数监测系统,对其无线网关的软硬件进行设计。网关采用ZigBee和GPRS无线传输技术,以ARM9微处理器S3C2410为控制核心,基于嵌入式Linux的操作系统开发,实现数据监测节点与远程监测中心的双向通信。测试结果表明,网关的系统稳定可靠,对葡萄园环境的远程监测具有一定的参考价值。     

利用光合细菌调节养殖用水的比较试验

[目的]为光合细菌在水产养殖中的推广使用提供理论依据。[方法]以pH值、溶解氧含量和透明度作为试验测定的水质指标,采用水质分析测定仪测定水产养殖池塘中水体的pH值,碘量法测定水体的溶解氧含量,黑白盘法测定水体的透明度。[结果]2年的对比试验结果表明：施用光合细菌后,养殖池塘的透明度、溶解氧含量明显高于未施用光合细菌的养殖池塘;pH值变化不明显。实施光合细菌调节水质的池塘,其pH值和溶解氧含量均达到无公害水产养殖用水标准（GB11607-1989）。[结论]光合细菌通过光合作用将有机质分解为无机盐类,具有增加水体溶解氧含量、改善水质的作用。因此,在水产养殖中推广使用光合细菌,对防止水体富营养化、改善水质具有十分重要的意义。     

基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统的设计与实现

为了实现荔枝园环境的远程监控和智能化管理,设计了基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统,包括终端监控设备、网关和网络监控系统。终端监控设备定时采集荔枝园的温度、湿度和土壤含水率等环境信息,通过Zigbee无线通信技术传输到网关,网关通过互联网将环境数据传输到网络监控系统,网络监控系统基于B/S模式,运用ASP.NET技术,实时显示荔枝园环境参数以及做出智能灌溉决策。用户可以通过系统实时掌握荔枝园的土壤环境信息、各个节点剩余能量、控制灌溉状况和学习荔枝种植知识。试验表明,系统在荔枝园中的平均丢包率仅为3.87%,通信效果良好;当环境信息超出正常范围时,系统会向果农发出预警信号;通过智能灌溉方法,使得灌溉区域土壤含水率平均值为17.85%,高于荔枝生长的最佳土壤含水率的下限,满足荔枝生长的要求。系统运行稳定,界面友好,操作简单,能够实现远程实时监控荔枝园环境并及时做出智能灌溉决策。     

湖南水产养殖业生产能力探析

运用1987～2008年湖南省淡水养殖业数据,建立一个多元线性计量经济学模型,进行湖南省水产养殖生产能力的预测分析。以湖南省淡水养殖业的总产量作为被解释变量,选择3个影响淡水养殖业产量的主要因素,即养殖面积、从事淡水养殖业的劳动力及水产品价格指数,另外在方程中加了一个虚变量以提高方程的拟合优度,然后用回归估计的方法,求解最优解,得出模型方程并据此预测湖南省2011、2015年的水产养殖业生产能力为180.28、217.56万t。