基于嵌入式的物联网技术的规模化猪场健康养殖系统设计

提出了基于嵌入式的物联网技术的猪场健康养殖环境监控系统,采用B/S模式,设计了一种通用型的控制器,可以通过手机终端远程和现地端监控多个猪舍,实时检测每个猪舍的温度、湿度、二氧化碳,氨气等环境因素,可实现对不同育龄阶段猪仔的猪舍进行智能通风、智能控温、数据记录追溯、远程诊断和疫情预警功能。将以上这套系统应用于武汉市新洲区东泰猪场,经过试用证明了该套系统可降低劳动强度,提高养殖的质量。     

自然通风猪舍高压喷雾降温系统的降温效率

为确定高压喷雾降温系统在夏季自然通风发酵床猪舍的适用性,选择2栋发酵床育肥猪舍,对不同气象条件下猪舍内的温湿度和风速进行了测定,选择温湿度指数、热负荷指数和综合气候指数3种指标评估了高压喷雾降温系统对猪舍内热环境的影响。结果显示试验期间高压喷雾系统的降温效率在18.4%至89.2%之间,平均为59.1%;与无喷雾猪舍相比,高压喷雾降温系统可有效降低舍内温度6.2℃,最高降低10.5℃,湿度增加23.9个百分点(平均湿度为72.2%);整个试验期间,喷雾猪舍平均温湿度指数(THI)为74.3(比无喷雾猪舍降低12.2),热应激减少23.7%,喷雾猪舍热负荷减少2 713,综合气候指数(CCI)平均降低4.8℃。高压喷雾降温系统可以有效缓解自然通风发酵床猪舍内生猪遭受的热应激。     

基于ZigBee和PLC的猪舍环境监控系统

为有效地监测和控制猪舍的环境因子,满足养殖规模化、集约化的趋势要求,以猪舍环境为研究对象,以无线通讯技术、PLC机电控制技术和虚拟仪器技术为基础,研究以实现猪舍环境智能调节为目标的猪舍环境自动监控系统。采用ZigBee无线通讯模块,将终端传感器实时采集的温度、湿度、光照和气体等数据进行组网传输;采用PLC控制器对现场输出设备进行优化控制;采用LabVIEW虚拟仪器软件对整个系统运行进行终端监控。猪舍环境自动监控系统解决了传统控制方式布线复杂,系统故障率高,控制精度差以及异地监控困难等问题。     

物联网技术在保育猪舍建设中的应用

本文针对生猪林下养殖系统中关键环节—保育猪舍的建设要求进行分析,并使用物联网技术开发出保育猪舍环境自动调控系统,并可以实现远程控制和查看参数数据。保育舍内部小环境对仔猪的正常生长有关系重大,该文采用ZigBee无线技术将各保育床及周围设备组成无线网络,以高性能ARM嵌入式平台作为现场控制器。系统依托分布于保育床内的传感器,精确调节各保育床的小气候,并通过WIFI,GPRS等技术,将现场控制器与云端控制中心无缝连接,将用户端扩展到猪舍和室内设备,实现设备与环境之间,设备与人之间进行信息交互,采用B/S模式,云存储等技术,实现通过浏览器,手机APP等方式远程监控猪舍。实验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集,环境自动调控及远程调控均达到实际需求,合适保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化,智能化的畜牧养殖中。     

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。     

氯化钙溶液喷淋对鹅舍湿度的影响

为研究喷淋氯化钙溶液对鹅舍湿度的影响,试验采用浓度为37%的氯化钙溶液在鹅舍外喷淋,在不同风速下测定鹅舍内湿度变化情况。结果表明,在舍外空气湿度为81.2%的情况下,舍内风速为0.7 m/s时,舍内湿度为68.3%,较舍外湿度下降了15.89%;舍内风速为1.5 m/s时,舍内湿度为71.1%,较舍外湿度下降了12.44%。可见,氯化钙溶液喷淋可以降低鹅舍内湿度。     

基于Android平台的智能植物生长柜测控系统设计

为实现对生长柜中环境信息远程采集和数据显示,同时实现摄像头对植物的监控和对多控制节点的远程控制,设计了一种基于Android平台的物联网测控系统。该系统各传感器的数据采集、摄像头图像采集以及调节生长柜中环境的执行机构是由FS_WSN4412平台进行控制,利用Android编程技术对FS_WSN4412平台软件的功能和界面进行了设计,通过Wifi模块上传数据至服务器。物联网服务器采用Tomcat搭建,利用JSP+servlet+MVC技术完成网页的设计。结果表明,该系统实现了对物联网智能植物生长柜的环境参数的现场和远程监控。     

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。     

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。     

基于PLC的温室大棚自动控制系统设计

在温室大棚控制系统中,对温室内的环境因子如温度、湿度、C02浓度及光照度等的有效控制是实现农作物优质、高产及高效的关键环节。设计了温室总体控制方案,应用S7-CPU226、EM231和HMIMOY等设备构建了PLC温室控制l系统,编写了各执行机构的控制程序和模糊算法相关程序,并应用winccflexible组态了该控制系统的监控画面。结果表明,该系统能够很好地实现对温室中温度、湿度、CO2浓度及光照度等环境因子的有效控制,实现对温室中各参数的实时监控,较好地满足温室作物对生长环境的要求。     

基于物联网技术的设施作物环境智能监控系统

为了提高设施作物生产管理的智能化水平,结合设施作物监管需求,基于物联网技术,研制了设施作物智能监测系统。在设施作物生长发育过程中,该系统可以全程对设施作物进行实时监控,实现了温室内光、温、气等环境参数和生产现场远程视频的实时监测,还可以远程自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、加温补光等设备,从而实现了温室环境的自动调控,提高了获取数据的效率和准确性。通过在实际生产中应用,该系统具有功耗低、成本低、扩展灵活、性能稳定等优点,说明了该系统设计的合理性、稳定性与实用性。该系统的构建和运行,为设施作物长势进行实时跟踪监测与综合分析以及管理提供决策支持。     

小型温室环境监控系统的研究

日光温室可以为作物提供最佳的生长环境,使作物生长不受时间和地域的限制。设计了一种小型温室环境调控系统,实现可调可控适宜作物生长的温室环境。该系统由环境控制器、作物生长影像仪和上位机软件组成。控制器采用PLC实现,通过控制器采集空气温度,空气湿度,土壤温度和土壤水分等环境信息,控制加热器、加湿器、卷帘、湿帘、水泵、风机、微喷、通风和补光灯等执行设备,达到现场调控温室环境的目的;作物生长影像仪通过定点摄像头扑捉作物生长图像,观察作物生长态势;上位机软件主要用于实现远程控制、历史数据查询与数据导出等功能。该系统经过试验验证,可以实现温室环境的温湿度调控。     

基于AVR的猪舍温湿度监测系统研究

根据目前生猪规模化养殖的特点,设计了一种基于AVR单片机ATmega16的猪舍温湿度监测系统。该系统由多个温湿度监测点和中心控制点组成。温湿度监测点采用SHT15完成猪舍不同位置的温湿度采集和处理,通过RS485总线将数据输送给中心控制点的ATmega16处理器。根据温湿度的预警值,ATmega16控制风机和调温设备的工作。测试结果表明,该系统的测温度范围为-40~123.8℃,测温精度为0.2℃,测湿度精度为1.8%,完全满足猪舍环境的要求。     

微生物发酵床菜猪大栏养殖猪舍结构设计

微生物发酵床菜猪大栏养殖猪舍占地面积2100 m^2,养猪发酵床面积1900m^2,利用率91.4％,比传统猪舍包括隔离带的建设占地面积利用率46％提高45个百分点。猪舍四周设有喂食槽,饮水槽设置在发酵床的中央分割线上和短边喂食槽的中部,实现料水的干湿分离。猪舍长边的两侧设置有电动铝合金卷帘,用于控制通气、降温和保温;短边的两侧分别设置有风机和湿帘,屋顶外安装有喷雾降温装置,用于猪舍内的降温。猪舍的环境控制,包括光、温、水、湿、二氧化碳、氨气实现自动化。利用椰糠和谷壳配置的发酵床垫料养猪,实现无臭味、零排放、肉质优、省人工、控猪病、无药残、产肥料、智能化、机械化。     

Structure Design of Large-scale Sow House with Fermentation Bed

ln this research, the whole contact-type large-scale sow house with fer-mentation bed was designed. The planning area of the entire piggery was 5 700 m2 with workplace and green belts. The sow house was 93 m long and 33 m wide, a total of 3 069 m2, including office area of 60 m2 and aisle area of 107 m2. The fer-mentation bed had an area of 2 902 m2 with length of 88.7 m and width of 27.7 m. lts area accounted for 95% of the total area of sow house. The fermentation mattress had a depth of 80 cm, and had a volume of 2 321 m3, equivalent to 733 t of coconut chaff and rice chaff. On a large fermentation bed, the areas for boars, replacement gilts, pregnant sows, obstetric tables, nursery pigs, etc. were designed. The large-scale sow house with fermentation bed was equipped with the automatic feeding system, automatic sprinkler system, automatic positioning column for preg-nant sows, sows＇ obstetric table system, fanning wet curtain cooling system, video monitoring system, environmental monitoring （light, temperature, water, humidity, CO2, NH3） and automatic control system. Every farming area was equipped with feeding trough and water trough. The water though was fixed with overflow pipe for removing the extra water. The house could hold 500-head sows. Each sow occu-pied 4.9 m2 of the fermentation bed in average. The designed sow house had a maximum annual output of 10 000 piglets.     

山地羊肚菌种植的物联网应用

本文介绍了山地羊肚菌种植的物联网应用系统。山地羊肚菌种植管理的物联网应用系统是根据山地种植羊肚菌种植管理的需要,采用微控制器系列单片机STC15F2K60S2为核心系统,采集羊肚菌生长环境的温湿度、土壤湿度、光照、风力等数据,利用WiFi模块ESP8266进行网络传输数据,结合物联网管理平台、手机App、移动WiFi及太阳能电能转换系统,实现对羊肚菌在山地野外仿野生种植管理中的全天候温湿度、光照、风力、土壤湿度等指标的监测,通过远程调控该区域的湿度及土壤水分,达到实时测控羊肚菌生长环境指标的目的。     

温室智能灌溉水肥一体化监控系统(英文)

水肥一体化是将灌溉与施肥相结合的一项综合技术,具有省肥、省水、省工、环保、高产、高效的突出优点,目前生产型日光温室的水肥一体化灌溉施肥和灌溉作业,多数依靠人工经验完成,灌溉的及时性、科学性及智控化程度不高。该研究应用STM32嵌入式系统,实时采集埋入土壤中的上、中、下3个深度的湿度传感器的数据,根据不同作物预定的施肥、灌溉策略,自动控制完成温室水肥一体化灌溉作业。该系统同时具有远程监控功能,采用全球移动通信(global system for mobile,GSM)模块给用户提供远距离短消息服务,用户不仅可以通过短信对温室灌溉、光照、通风的远程智能监测,同时可远程控制系统作业的启停,以此实现温室环境的自动化管理,达到远程施肥与节水灌溉的目的。     

基于ZigBee无线传感器网络的海南省耕地监测管理系统

通过在海南省10个核心示范大田洋野外安装环境温湿度传感器、土壤温度水分传感器等,利用Zig Bee无线传输方式,构建了一个基于物联网的耕地远程实时监测系统。该系统基于已建立的海南耕地质量改良信息共享平台,实现了铺前镇、枫木镇、大路镇、东成镇等大田洋环境数据位置的地图显示,实现了耕地环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、CO2等数据的实时采集,根据用户的需求可查询某一段时间的历史监测数据,为用户对无线传感器和野外耕地环境的数据监测提供了远程管理,提高了海南耕地环境的信息化管理水平。     

水帘降温对鹅舍内不同位置环境参数的影响

为研究水帘降温系统对鹅舍内环境参数的影响,在设有水帘降温系统的鹅舍内,于风机端、水帘端及中部大门位置分别选取离地０.６、１.２和１.８ｍ９个测量点,测量水帘的开关对温湿度、ＣＯ２、粉尘、总菌数及大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）数量的影响．结果表明,水帘系统开启时,环境总体温度不超过３０℃,湿度８５％～９０％,ＣＯ２显著高于关水帘时（Ｐ＜０.０５）,粉尘含量明显低于关闭水帘时;在不同区域内,鹅舍的总细菌和大肠杆菌数量变化趋势相近,均表现为开启水帘时,靠近水帘位置的西端细菌数量较低,且显著低于关闭启水帘时（Ｐ＜０.０５）;在０.６和１.２ｍ处,总细菌和大肠杆菌数量均表现为关闭水帘时高于开启时,且总细菌数量在１.２ｍ处有显著性差异（Ｐ＜０.０５）．试验结果说明,水帘降温系统能有效地控制鹅舍内环境参数.