基于物联网的果园实蝇监测系统的设计与实现

为大范围和准确监测果园实蝇的发生,设计了基于物联网的果园实蝇监测系统。该系统由智能捕虫器、监测终端、远程终端及移动终端组成,安装在果园的多个智能捕虫器和监测终端构成星形短程无线通信网,监测终端将收集的实蝇信息通过GSM/GPRS服务发送至远程终端及移动终端。智能捕虫器包括太阳能电池板、支架、捕虫器壳体及安装于壳体内部的光电检测电路、微处理器、短程无线通信模块、锂电池充电电路等功能电路,采用成本较低且稳定性较高的红外光电对管检测进入捕虫器的果园实蝇;监测终端包括微处理器、短程无线通信模块和GSM/GPRS模块。基于μC/OS–II实时操作系统设计了智能捕虫器和监测终端的应用软件。系统验证试验结果表明,智能捕虫器平均工作电流为97 m A,监测终端在GSM/GPRS模块休眠和工作时的电流分别为60 m A和328 m A,2种设备的工作电流消耗均低于各自电池的供电能力,实蝇监测准确率可达94.23%。     

基于Android的智能温室环境测控系统研究与实现

介绍了基于Android移动终端的温室环境信息远程数据采集及智能控制研究和实现方法,探讨使用JZ4730微处理器控制无线通信模块MU736和现场的无线传感器网络,在移动终端上开发基于Android的应用管理系统,实现温室环境信息的智能采集、传输和控制;同时,给出了系统的硬件、软件设计实现方式以及试验的测试效果。系统的主要优势是通过移动终端APP方式远程实现监控温室环境信息,打破时间和空间限制,应用方便快捷。     

基于GPRS和GSM的水稻智能灌溉系统

针对目前水稻远程灌溉系统存在的硬件资源浪费、系统响应差等弊端,应用了一种"服务器—用户手机"直接通讯的方式,并设计了一套基于GPRS(General Packet Radio Service)和GSM(Global System for Mobile Communications)的水稻智能灌溉系统。该系统以STC12C5A60S2单片机作为现场终端的核心处理器,通过GPRS DTU无线通信模块完成现场终端与远程服务器之间的通讯,利用GSM短消息方式实现用户手机与远程服务器之间的信息交互,极大地减少了现场终端的任务处理量,加快了系统的实时性。系统能够通过液位传感器获取田间水位信息,并根据水稻不同时期的需水量完成灌溉或排水操作。同时,系统通过对水稻灌溉监控管理软件的设计实现了服务器软件监控和用户手机监控的双重监控功能。试验结果表明,该系统工作稳定,灌溉控制精度在93%以上,能够达到远程监控、灌溉的目标。     

基于单片机的智能路灯监控系统设计

智能路灯监控系统以单片机为核心,主要由现场系统、通讯系统、监控中心3部分组成。现场系统由监控主机、监控末端组成。监控主机一般安装在路灯电控箱内,它是一个集数据采集、开关控制、防盗报警及网络通讯于一体的硬件模块。监控主机以功能强大的多微处理器为核心,配以测量控制电路、电缆防盗监测等电路组成的高性能网络智能节点,是集测量（电压、电流、电能抄录）、开关灯控制（自动、远程）、电缆防盗检测与报警、电控箱开门报警、停电报警、GSM通讯等功能为一体的智能设备。     

The Research and Design of the Remote Monitoring Terminal Based the Wireless Communications Fault Indicator and GPRS

基于无线通信的故障指示器和GPRS的一遥远方监控终端中的无线通信故障指示器能对环网开关柜、分支箱、开闭站、开闭器、电缆分界箱等电力设备进行监测,通过检测故障电流指示出故障所在的出线、分支和区段,经过无线通信方式上传至一遥远方监控终端（DTU）,然后通过GPRS上传主站,便于运行维护工作人员对配电网的故障迅速定位、监测和维护。现场安装实验结果表明,该设计在配电网的出线、分支及区段的故障定位方面迅速、可靠,便于运行人员现场监测和维护。     

应用GPRS的洪泽湖环境数据在线采集系统设计

设计一种基于GPRS的洪泽湖环境数据在线采集系统,以检测洪泽湖水质温度、pH和溶氧量为基础,使用SOPC技术在FPGA芯片上构建一个Nios II微处理器及其外围电路的接口电路,从而形成一个与系统任务需求相一致的自定义微处理器系统。由Nios II微处理器将使用Modbus协议读取的水质温度、pH和溶氧量参数经过协议转换后送GPRS移动数据传输模块进行数据远传,同时远程数据采集服务器将其以数值和波形方式进行显示。这种无线数据采集方式的建设、运营成本低,监控范围宽,实时性高,而NiosII微处理器的构建使得整个系统易于升级换代,能更好地满足水环境监测的需求。     

基于物联网技术的茨园环境监测系统设计

针对茨园环境的特点以及传统农业环境监测仪器在使用中存在的问题,设计了一套基于物联网技术的环境监测系统。该系统首先以HMI智能型人机界面为微控器构成茨园终端,实现对茨园环境信息的实时采集,然后通过GPRS DTU模块利用GPRS无线监测网络和Internet传送至监测中心的服务器。用户可通过访问浏览器实时、远程地查询各种信息,实现了对茨园生产环境参数的实时监测,为茨园精细化管理提供了一种有效的解决方案。     

基于ZigBee和GPRS的远程水质监测系统的设计与实现

提出了一种基于ZigBee无线传感网与GPRS技术的远程水质监测系统.该系统采用无线传感网与移动通信网相结合的组网方式,通过CC2430芯片采集并传送传感器终端数据,以ARM嵌入式计算机作为核心单元汇总解析终端上报的数据,交由GPRS模块转发到公网远端服务器.用户可通过PC远程监控或发送手机短信的方式查询终端数据.测试结果表明,该系统具有可靠性高、扩展性强、检测精确、维护方便等优点,并已得到了实际应用.     

基于SI4432和SIM900A的温室环境监测系统设计

针对传统温室环境监测采用有线通信方式的不足,提出了1种基于无线通信技术的智能温室环境监测系统的架构及应用实施方案。该系统以射频芯片SI4432为基础构成短距离无线通信模块,模块通过配置相应的传感器对温室环境中的空气与土壤温湿度等信息进行采集,并将采集信息通过由SIM900A构建的GSM模块传送至远程监控中心。结果表明,该系统具有操作简单、部署灵活等特点,系统传输数据的正确率在95.0%以上。     

基于云服务接入的温室环境采集终端优化设计

由于温室环境信息采集需求多样、应用分散设备接入网络困难且为物联网,云服务优先应用领域,使得采用运营商通讯(GSM/GPRS、3G、4G等)的环境数据采集设备在温室生产中应用越来越多,但实际运行过程中依然存在系统能耗高、太阳能温室内充电效率低、铅酸蓄电池供电为主体积大、整体密封性差难以适应高温高湿环境等问题,迫切需要在以上几个方面开展优化设计。开发了低成本、集成度高、低功耗的温室环境感知终端,能够采集常规数字(I2C、1-wire、串口等)、模拟信号传感器(0~5V,4~20m A),灵活选择传感器满足用户对不同监测参数的测量需求并通过GSM/GPRS接入已有的设施农业云服务平台,适合分散,大区域接入、单温室直接网络接入等应用场景。重点在终端能耗管理、防护结构、太阳能供电结构等方面开展优化设计,小功率太阳能电池板采用多角度安装方式,实现延长充电时间超过2h·d~(-1),提高温室内太阳能利用率;将主动通风空气防辐射罩与符合IP67标准防护壳构成一体,适应高温高湿环境,并加速防辐射罩内部与外部气流交换速度,提高温湿度、CO2测量响应速度和精度;低功耗硬件选型配合事件触发唤醒能耗管理模式解决GSM/GPRS通讯能耗问题使终端休眠能耗为44u A,常规应用频率平均功耗达1.1m A,实现无外接供电设备全负荷独立工作近1个月,满足温室环境在线监测需求。该优化设计与应用具有开放性、易用性、低成本、安装便捷等特点,能够提升温室生产监测能力,市场前景广阔。     

基于无线传感器网络的农村供水厂水质监测节点的设计

为解决目前农村供水厂监测所存在的无线通信障碍、污染预警滞后和成本高等问题,设计了一款无线传感器网络节点,用于组网实现农村供水厂水质的监测。节点以STM32F103ZET6为核心,WLK01L39射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,传感器模块由美国ASI公司的水质溶解氧、p H、温度复合传感器以及Global Water公司的WQ730浊度传感器组成。为节点编写了通信协议、时间同步算法和应用程序。在软件设计上,节点采用睡眠、苏醒工作机制来降低功耗。对节点的功耗和通信距离进行了分析和测试,组网试验结果表明,节点运行稳定可靠,组网系统在空旷地带有效通信距离达到500 m,节点平均工作电流低于50 m A,休眠电流低于25μA。     

农产品储运环境实时监测系统设计

农产品运输车辆和储存仓库的内部温湿度等环境和位置参数是农产品物流调度管理的重要依据，综合使用物联网、无线传感器网络、GPRS无线通信、GSM短信、GPS、GIS等技术与方法，构建一个一体化的农产品储运环境的远程实时监测系统。     

基于GPS/GPRS的野外虚拟数据采集仪

利用GPRS无线通信、虚拟仪器和基于ARM的嵌入式系统,开发了野外移动数据采集平台。以S3C2410处理器为硬件平台,结合传感器和GPS模块,完成数据采集和空间定位 利用虚拟仪器技术开发了主控计算机软件,通过GPRS网络实现信息交互和远程控制。实际运行表明该系统安全可靠,解决了信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题。     

灌区地下水水位远程监测系统上位机软件的设计与实现

针对目前黑龙江垦区的水位监测现状,以及测点分散、距离远等特点,采用集散结构,以计算机为主控机,单片机为下位机采集水位数据,采用GPRS无线通信模块完成数据远程传输。利用C#语言编程将下位机获取的数据通过串口进行读取、转换、读取并实时显示。通过VS2008.NET编程环境中的Serial Port类和Thread类,大大提高了程序的运行效率。通过实际应用表明,基于GPRS模块进行远程地下水水位监测是一种经济、可靠、便捷的监测系统。     

基于FPGA的花卉温室环境智能监控系统

针对花卉温室环境参数较难控制问题,设计一种以FPGA、传感器、NRF905无线模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.55为上位机软件开发平台的实时环境参数智能监控系统。该系统通过无线方式将采集到的花卉温室参数值传到上位机,并对其采集数据进行分析和处理,实现数据的实时采集、传送、显示、存储及远程监控等功能。同时,管理人员也可以借助GSM/GPRS模块和手机终端,以短信方式实现参数远程查询和设备控制等功能。结果表明,该系统能够为花卉提供更佳的生长环境,有利于减轻农民负担,提高花卉的产量和品质,降低死亡率,节约能源和人力成本,在农牧业及其他领域具有广阔的应用前景。     

基于GSM的烟叶烘烤远程监控系统设计

设计并开发了一种以全球移动通讯系统（GSM）无线网络为核心进行远程监控的烟叶烘烤系统。系统主要由温湿度数据采集终端和监控系统通信终端2部分组成。温湿度数据采集终端由单片机将温湿度数据通过GSM模块以短信方式传送给监控系统通信终端,监控系统通信终端由串口读取短信内容中的温湿度数据并储存于数据库中便于远程监控。实践验证表明,该系统解决了目前烤烟房分散导致的技术员管理不便等问题,且有效改善了现有管理模式,降低了烤烟劳动强度,提高了烟叶烘烤质量。     

基于3G的在线土壤水分监测系统设计与实现

利用WCDMA全球网络覆盖广、传输速率快和Internet服务器存储量大等特点,设计并实现宽带码分多址和在线技术相结合的土壤水分远程监测系统。包括利用3G开发模块和嵌入式技术研发出的无线远程水分传感器、基于Windows Mobile6.5设计的便携式移动水分监测系统和基于Web的在线数据服务器。通过3G网络建立无线传感器、移动终端与数据服务器的远程无线连接;将无线传感器采集的实时信息发送到数据服务器和移动终端;数据服务器的Web监测系统利用B/S模式实现数据的存储、查询和分析等多种功能;移动终端与数据服务器端还可实现同步访问与适时交互。结果表明,基于WCDMA网络,利用传感器和便携式移动终端发送和接收数据,通过数据服务器存储、查询和分析数据,解决了远程数据监测中传输速率慢、发送距离短、存储量小等数据传输、储存与分析中的难题,可满足精准农业对数据的大量需求。     

球形诱捕器对柑橘大实蝇的诱杀效果

利用球形诱捕器诱杀柑橘大实蝇Bactrocera minax成虫,通过不同示范点、不同柑橘品种、不同悬挂密度以及悬挂时间对该诱捕器的防治效果进行了评估。结果发现:球形诱捕器能有效控制不同示范点柑橘大实蝇的为害,脐橙园和蜜橘园的防治效果分别达到97.5%和100%。此外,球形诱捕器的悬挂密度及悬挂时间与其防治效果密切相关。在5月中旬成虫羽化高峰期以及6月初成虫大量返回柑橘园期间,利用球形诱捕器诱杀柑橘大实蝇能达到最佳防效。根据果园中果树密度及柑橘大实蝇危害程度不同,建议每666.7m2柑橘园悬挂诱捕器15个左右。该球形诱捕器不仅能够监测柑橘大实蝇成虫发生动态,而且能有效防治柑橘大实蝇。     

基于LoRa的蔬菜大棚远程监控系统设计

针对传统有线蔬菜大棚监测设备的缺点,设计一套物联网蔬菜大棚远程监控系统。该系统由蔬菜大棚采集终端,数据集中器、服务器和监控数据中心四大部分组成,采用LoRa扩频通信技术实现远距离通信。蔬菜大棚采集终端把采集到的温度、湿度、光强强度和CO2浓度值,通过LoRa无线网络发送到数据集中器。数据集中器通过GPRS通信模块把数据发送到监控数据中心。用户可通过手机可以实现进行蔬菜大棚环境参数监控,提高管理水平。测试结果表明,本系统工作稳定、满足设计要求。     

基于无线网络的冷藏车远程监控系统

为防止货物在运输过程中腐烂变质,确保冷藏车内的环境达到食品冷冻和保鲜的条件,设计了一种冷藏车远程监控系统。整个系统监控部分由Zig Bee采集网络和GSM/GPRS数据传输两部分构成。在单片机作用下,采集节点对冷藏车内的温度、湿度、乙烯浓度和CO2浓度进行实时采集,多终端节点构成数据采集Zig Bee网络。系统通过GSM/GPRS将采集的信息传送至远程监控中心,控制中心根据设定的环境阈值,通过单片机控制执行机构对温度、湿度进行调节。若有异常,系统启动声光报警。