基于STM32的农田土壤信息采集系统

系统以STM32单片机作为控制器的核心部件,采用数字温湿度传感器SHT11进行农田土壤的实时温湿度采集,采用GPS模块采集农田的经纬度信息,并通过GPRS模块与PC机进行通信,在PC端上位机中存储并实时显示采集信息。该系统具有实用性强、稳定可靠的优点。     

基于手机遥控的智能浇灌系统设计研究

设计了一种基于手机遥控的智能浇灌系统。系统以单片机STC12C5608AD为主控芯片,利用TC35型号GSM短信模块与手机连接,采用AM2302土壤温湿度传感器模块进行土壤温度与湿度检测,单片机检测传感器传来信号,利用模糊控制理论,输出控制信号给TC35模块,TC35模块与手机通讯知道植物状态,人们通过查看短信知道植物状态,回复短信控制继电器工作进行浇灌或者开关风扇等控制温度,主要实现单片机与手机通讯,完成高度人机通讯并且按时浇灌。     

基于虚拟仪器的粮食水分在线检测系统设计

分析了电容式传感器的工作原理,并在此基础上设计了一种基于专用集成芯片CAV424的粮食水分检测电路。测量时,CAV424将传感器电容变化量转换成电压信号,经AD620放大后送MSP430单片机进行处理并将结果通过串口送上位机。上位机软件采用Lab-VIEW编程,可实现检测结果的图形化显示、数据库存储和报表打印等。整个系统具有电路简单、检测精度高、稳定可靠等优点。     

基于Android与GSM的温室大棚远程监控系统

基于Android与GSM设计温室大棚远程监控系统,该系统通过传感器采集温室大棚的土壤湿度、大棚内外的空气温湿度、光照度和风速大小等环境信息,采用MSP430单片机控制温室大棚里各应用子系统;利用GSM通信网络,传输各子系统信息至农户手机或监控中心上位机,农户可通过手机上Android系统界面将控制命令发送至GSM模块上,单片机对接收到的短信内容解析控制命令,并控制对应的继电器或者电机驱动模块;用户可以通过上位机或者Android手机查看环境信息和大棚的运转状态,并通过按键更改环境参数的参考量和手动控制大棚的运转。温室大棚远程监控系统人机界面良好,具有广泛的市场应用前景。     

基于STC12单片机的奶牛健康检测系统设计

为了实现奶牛健康的实时检测,提出了一种基于STC12C5A60S2单片机的奶牛健康检测系统.该系统由基于单片机的下位机装置、基于Lab VIEW的上位机程序和基于FTP(File transfer protocol)协议的服务器3部分组成.下位机采用STC12C5A60S2单片机构建控制核心,使用温度传感器、心率传感器和运动传感器对奶牛特征参数进行检测,使用串口有线通讯和Wi Fi无线通讯的可选模式将数据传输至上位机;上位机软件使用虚拟仪器Lab VIEW技术进行构建,使用TCP(Transfer control protocol)协议对下位机进行通讯和控制,诊断算法可以对奶牛的健康数据进行诊断计算和简单的健康结果诊断;服务器使用服务器专用计算机构建,通过FTP协议为系统提供服务.系统测试结果表明,下位机检测数据的有效性最高达75%,有线数据传输正确率达92%,无线传输正确率达80%,服务器数据服务传输正确率达99%,诊断算法依赖经验库设计方案可行.在工作模拟测试中,运用该系统随机对10头奶牛的体温,运动量和心率进行了远程检测试验,10头奶牛的平均体温心率分别为34.5℃和63次/min;运动量白天平均为163次/min、夜晚平均为47次/min,奶牛的数据平均值的诊断结果为"健康,准确度:88%".系统具有一定的实用性,希望能给类似设计提供参考.     

基于AT89S52与GSM的短消息收发系统

介绍了一种基于单片机和GSM模块的短消息收发系统设计。该系统通过串口通信实现单片机与GSM模块间数据传送,同时完成了基于Visual Basic语言的PC机上位机程序开发工作,实现在PC上位机环境中对短消息进行编写、读取、发送、删除等多种功能。该系统具有成本低,功耗小,使用方便等优点,拥有良好的使用价值和工程指导意义。     

基于STC12C5401和GSM的环境监测系统设计

针对传统环境监测系统实时性差的特点,设计开发一种基于GSM模块和单片机技术的无线监测系统,以单片机STC12C5401为微控制器,采用SHT71温湿度传感器对环境温湿度进行采集,同时通过TC35模块以短信的形式将温度数据和湿度数据发送到上位机进行数据分析。系统采用无线传输传送数据,解决了由于环境监测点分布分散,分布范围广而导致监测困难的问题,尤其可以克服环境恶劣引起的环境监测数据传输的不便。采集系统具有电路简单、响应速度快、体积小、功耗低、安装操作方便、测量精度及灵敏度高、抗干扰能力强等优点。     

棉花膜下滴灌土壤水势的动态监测

试验采用TS型压阻式土壤水势传感器测量0 ～20 cm和20～40 cm不同深度范围的土壤水势值,通过四通道土壤水势变送器把数据信号传输到上位机,在上位机接收到信号之后,通过系统动态监测软件分析出土壤水势的变化.根据北疆灌溉的实际情况,压阻式土壤水势传感器布置在0～20 cm和20～40 cm两个土层.此外,同时标定出棉田土壤0～20 cm和2 0～ 40 cm的土壤水分特征曲线,通过土壤水分特征曲线方程把动态监测到的不同深度土壤水势值转化为土壤相对含水量,来指导实践生产中的灌溉.     

智能水肥一体化管控平台的设计与实现

当前水肥一体化技术已日渐普及,但其线上管控平台还存在不少问题,如管理比较简单,缺少手动预设和自动生成水肥策略功能等,因此设计和实现了一种智能水肥一体化管控平台.管控平台拥有完善的机构、用户、温室、机器和权限等系统管理功能,实时采集、展示和分析土壤、环境等传感器数据和水肥数据,能够及时对异常情况进行多种方式的告警,能够线上手动或自动帮助农户预设水肥策略等.实际运行结果说明,该管控平台的架构与模块设计合理,用户友好度高,功能比较全面和灵活,提高了水肥一体化技术的自动化和智能化水平.     

基于太阳能供电的节水控制系统设计

研究了南疆地区棉花节水灌溉温度控制系统,控制系统采用单片机为智能控制器,太阳能电池板为控制电源,通过数字温度传感器自动采集棉花田间的空气温度参数,将信号输入单片机中判断温度下限值,温度过低时自动停止灌溉。下位机和上位机之间通过串口通信,温度信号实时显示在VB窗口。结果表明,该系统成本低、灵活好用、自动化程度较高、节省了人力物力,适合在南疆大田地区进行节水灌溉控制。     

基于Wi-Fi的水稻浸种催芽温度监控系统研究

为设计Wi-Fi无线网络的水稻浸种催芽温度监控系统。基于单片机MSP430G2553、传感器电路和无线模块等,通过上位机设定水稻浸种催芽种箱内部温度范围,并实时显示温度,当测量值低于设定范围下限或高于设定范围上限时,系统启动相应的子程序调节温度,使温度达到设定范围,Wi-Fi模块实现了单片机和上位机之间数据的无线传输。后期测试表明系统能够自动调节、采集并实时显示水稻浸种催芽种箱的内部温度,系统与实际人工测定温度几乎没有差异,具有较强的稳定性和可靠性。     

变量液压泵排量自动控制的研究

本文介绍了基于单片机控制的数字变量轴向柱塞泵的结构组成、工作原理，并理论推导了数字泵的输出流量与输入脉冲信号呈线性关系。在此基础上，对数字变量泵的单片机控制系统进行硬件设计和软件设计。通过控制步进电机的运动，来实现对柱塞泵流量的精确控制。体现出数字泵的控制精度高、污染小和抗干扰性强等优点。     

土壤水分直读仪的试制

本水分仪是根据水土流失遥测预报科研项目的要求而制成的。为了遥测土壤水分,以含水土壤块作为电介质,测取土壤的水分——电容特性曲线。结果表明,土壤的电容量随土壤水分的增加而明显地增加,受其它因素的影响较少。仪器的传感器埋设于土壤中,它具有三个电极和间接的极间介质。相应地,它的测量电路采用具有三个输入端的变压器电桥,从而免除了电极边缘和外界干扰的影响。土壤水分的计量及其温差的补偿是在经验公式的基础上,通过模拟计算电路的运算,便可以在仪表上直接读出土壤含水量的百分值;也可以通过模——数转换而实现打印记录。     

基于FPGA农村泵站远程监控系统的设计

采用EDA技术实现了农村泵站远程监控,通过传感器对泵站流量、温度和转速的检测,判断泵站的工作状态,对突发状态及时报警,并将采集到的数据传送给FPGA进行处理,用GSM无线通信网进行远程数据传送,上位机对各泵站信息统一管理。系统还采用热释电检测电路实现非法进入泵站检测和报警。     

基于传感器DS18B20的温室测温系统设计

介绍了以AT89S52为控制核心,利用数字化温度传感器DS18B20实现温室温度测量的一种方法。论述了系统的硬件组成、各功能部分的电路设计和系统的软件设计,给出了关键功能部分的电路图、单片机的温度测量程序和单片机与上位机的串行通信程序。     

电容式水流泥沙含量传感器自校准技术的研究

采用电容式传感器研究了测量水流泥沙含量的自校准技术。结果表明 ,水流泥沙含量与传感器的输出呈线性 ,可采用实时标定的自校零与自校准技术 ;将传感器与微型计算机结合起来 ,在智能化软件的引导下 ,可自动校正因零位漂移、灵敏度漂移而引入的系统误差和可变误差     

基于单片机的昆虫热特性测量控制系统的设计

为了研究昆虫的热特性,以单片机、可控硅及DS18B20数字温度传感器为核心设计了一套昆虫热特性测量控制系统。其中,采用DS18B20数字温度传感器采样被检测的温度,以可控硅过零触发调功方式调节加热板的加热速率,分别用C语言和VB 6.0设计了相应的单片机程序和人机交互界面。该系统人机界面友好,能实时显示昆虫在加热过程中的温度并能绘制出温度随时间变化的曲线。     

附加电阻高频电容法土壤水分传感器的研究

分析了高频电容土壤水分传感机理,建立了附加电阻高频土壤水分数学模型,设计了附加电阻平行板电容传感器检测电路,并进行实际土壤测试实验.结果表明,土壤电容值与土壤的重量含水量近似成线性关系,在1%的土壤水分含量误差范围内,能够准确地测定土壤水分含量,消除了电导引起的测量误差.     

SJ—1型数字粮食水分计的研制

Sj—1型数字粮食水分计采用平行板电容器作为传感器,较通用的圆柱形电容传感器性能稳定。测量电路及显示电路均采用数字电路。非电量经A/D转换后,通过EPROM查表的方法,实现了数据的线性化,测量精度高。