农产品质量安全在线监控系统设计与实现

【目的】实现农产品检测数据的快速获取、无线传输、分析管理及发布查询,为有效降低农产品质量安全隐患、增强消费者信心及农产品监管部门获取真实数据提供有效方法,同时为商品化农产品质量安全监控成套设备和系统的研发奠定基础。【方法】综合采用嵌入式、信息融合、组态工控、RFID、GPS、无线通讯、J2EE及WebService等技术,构建农产品质量安全在线监控系统。【结果】系统包括硬件和软件两个部分。系统硬件主要有采集终端、RFID溯源设备和信息集中器;系统软件包括采集终端控制软件和远程监控服务平台。采集终端通过连接传感器,能同时快速获取农产品温度、pH、重金属、农药残留等检测值,具有定位快、功能全、成本低和便携性的特点。RFID设备和EPC电子标签通过集中器读取和记录现场检测结果。集中器将各采集终端数据经无线网络传输至远程服务平台,实现数据存储、分析、查询、预警等功能。【结论】所建监控系统可有效提高农产品质量安全检测效率,降低食品安全隐患,促进农药、兽药、化肥等农用化学物质的合理使用,减少其对生态环境的污染。     

基于串口联网服务器的农业远程环境数据采集系统研究

研究了利用有线网络进行远程环境数据采集的方法,利用因特网的硬件资源实现了环境数据的远程采集.系统的数据采集部分通过串口-IP服务器与因特网连接,数据根据串口-IP服务器内所设置好的参数(IP地址,数据中心开放的端口号等)实时地传到数据中心.该系统的特点之一是省略了借助于计算机向数据中心传输的步骤,而是用串口-IP服务器替代了计算机,从而使系统更加经济、便捷与实用.     

农产品远程价格信息采集和发布系统的研究

利用TC35与低功耗单片机结合设计便携式手持数据采集终端,采用手持信息采集终端收集信息,通过GSM方式传送到数据中心,数据中心负责处理和发布信息,实现了农产品远程价格信息的采集和发布,用户可通过上网或手机短信进行价格查询。系统实时性好,可靠性高,克服了以往信息采集发布的缺点,能够有效的进行农产品价格信息方面的信息传递工作及数据统计。详细阐述了手机模块TC35中SMS功能的工作原理、便携式手持终端的硬件设计与软件实现。经示范应用,系统达到了设计目标。     

用于农田数据采集网络的无线数据采集节点设计

针对远程农田数据采集系统设计的需求,在现场数据采集端,设计了基于WIFI的无线数据采集节点。节点完成农田数据的采集并将数据远程传输到农田监测中心。该节点能自动搜索网络,并定时将数据采集、发送到网络中。在不采集数据的时间段,采集节点处于休眠状态,能最大限度的节约电能。实验证明,节点运行稳定,具有良好的故障恢复能力。低成本、低功耗,有很好的应用价值。     

cRIO远程数据采集装置及其应用

基于低成本可重复配置的控制与采集系统cRIO的技术特点,将其作为负压波/音波管道泄漏监测系统的子站监测设施应用于管道的泄漏检测中.cRIO远程数据采集装置可实现数据采集、数据远传、本地数据存储、时间同步和看门狗等基本功能,介绍了各种功能的实现过程和方法.其硬件组成包括:NI cRIO-9014嵌入式实时控制器、NI cRIO-9104 8槽可重配置嵌入式机箱及NI 9205数据采集模块;软件组成包括:运行于NI cRIO-9104上的采集程序和运行于NI cRIO-9014上的控制程序.cRIO能够进行远程数据采集,在手动阀室等野外环境下正常运行,满足泄漏监测系统对数据实时性、准确性以及子站监测点稳定性的要求,减小供电系统的设计功率,降低阀室改造成本.目前,该装置已成功应用于兰郑长成品油管道11#阀室.     

农田环境数据采集系统的研究与设计

根据精准农业的需求,结合嵌入式技术、无线远程通信技术、GPS定位技术以及传感器技术等领域的最新研究成果,设计了一套能够实时采集多种农田数据的系统。该系统可以采集、显示多种农田数据,还能够经GPRS网络实现远程数据传输,远程数据中心建有数据库,可供用户随时浏览环境数据。此系统适合远程条件下对分散农田环境信息进行监测与管理,为农田管理决策、智能控制等提供数据支持。     

一种面向温室应用的嵌入式采集终端设计方案

针对我国温室生产中信息采集装备产业化相对落后,采集终端采用PC机不利于安装且成本较高的情况,利用运算速度较快的32位嵌入式处理器,移植实时性较强的嵌入式Linux操作系统,扩展USB接口、CAN总线接口和以太网接口,设计开发了一个基于现场总线网络和以太网,能够对温室信息进行实时采集,实现了多种数据融合、存储、传输的嵌入式采集终端。用户可以通过驱动程序和应用程序操作终端的CAN总线接口进行数据的采集和命令的发送,可将相关信息存储在USB海量信息存储设备中或通过以太网实现数据的远程传输。测试结果表明:终端对于错误的数据帧具有识别能力,应用协议软件运行稳定;节点对正确的远程帧和数据帧的控制命令均能正确响应;终端能实时显示温室状态的变化并保存数据,采集器和监控中心的数据通讯稳定性较高。系统实现了温室环境信息实时、远程监测的功能,同时,系统的设计降低了温室生产和管理成本。     

基于嵌入式Web服务器的粮情监测系统的设计

设计了一种基于嵌入式Web服务器的温湿度远程测量系统,并将其用于无人值守中小型粮仓粮情的远程监测。该系统采用现场采集控制器采集现场温度和湿度数据,以Ahera的FPGA为核心,添加适当的存储设备和通信接口设备,移植~CLinux操作系统,构建出一个网络功能齐全的嵌入式Web服务器。嵌入式远程测量系统的功能是根据远程监控人员的命令,测量现场监控点的温度和湿度数据,并将实时的监控结果通过Web的形式传送给监测人员。     

无线远程监控技术在设施农业管理中的应用与展望

本文针对农业生产现场分散偏远等特点，通过传感器、无线通信、互连网络等技术的集成与优化，设计并实现了1种无线远程数据采集系统，可进行远距离、多要素、多目标相关数据的采集、传输与网络发布。为了验证该系统在信息远程传输与管理上的功能，分别在温室大棚、沼气池、畜禽水产养殖场、农业园区等场所进行了应用。结果表明，系统性能稳定、采集数据可靠，可通过数据分析，实现对异地远距离对象的诊断与管理，具有广泛的应用前景。     

基于ARM的视频数据采集传输系统的设计与实现

对基于ARM的视频数据采集传输系统进行研究及设计,通过ARM新一代嵌入式开发平台,与现在流行的互联网及无线传输技术相结合,实现视频数据的采集和远程数据的传输。设计中采用嵌入式Linux系统通过USB摄像头进行视频数据的采集,解决图像的格式转换和MJPEG编码压缩的数据处理,以及通过软件的设计实现MJPEG格式文件到流媒体输出等问题,最终实现视频数据采集和传输。本系统有以下几个方面的应用：家庭环境的实时监测、家居的智能化控制、高危车间厂房无线监控与控制、中长距离的家庭视频通讯、企业实时视频监控等。     

基于物联网的罐区火灾安全监测报警系统的设计

油库火灾事故在油库事故中占比最高,为了保障油库罐区安全,本文介绍一个基于物联网的火灾安全监测报警系统,叙述系统设计原理和实现方法。该系统采用S3C6410A核心板作为监测控制器,控制中心协调器连接路由节点和终端节点组成无线物联网,然后通过该无线网向终端节点发送采集命令,无线传输采集数据;监测控制器对采集数据进行数据存储,处理,如异常自动联动报警。监测控制器提供嵌入式Web服务,能独立地提供远程WEB监测服务。火灾安全监测报警系统提高了罐区控制的安全性、可靠性及自动化水平。     

基于PhoneGap的跨平台农田数据采集系统的研究与设计

数据多样性、采集难度大一直是制约农田信息采集的瓶颈.近年来,以3G移动网络为载体的信息技术和移动智能终端的快速发展,为农田数据采集提供了新的方法.主流市场上的移动智能终端包括Android、IOS、Windows Phone等操作系统,大部分移动应用存在因开发语言和开发工具的差异而导致应用移植难和开发周期长等问题.设计了一套基于PhoneGap框架的跨平台农田数据采集系统,对农田信息分析并进行数据类型分类,以SQLite为系统的主数据库,HTML5的localStorage为缓存数据模块.建立采样点,地块信息,病虫害以及土壤养分等信息数据表,并通过GPS和网络定位进行农田环境相关信息的采集,实现对农田信息的统一化管理.系统的设计不但能提高数据采集的效率,还能降低数据采集的成本.     

基于CC2530的实时环境监测系统设计

针对现代工农业生产中实时采集环境数据的需求,提出了一种基于CC2530的ZigBee无线环境数据监测方案。构建了环境监测系统的总体结构,采用低功耗芯片CC2530设计了无线传感器监测节点和协调器节点,给出了节点软件系统设计流程图和监测工作站的上位机软件设计方案。测试结果表明,系统具有良好的人机交互操作界面,可以实时监测、查询被测点的环境数据。系统具有成本低、可拓展性强、安装方便等特点,有良好的应用前景。     

基于ARM和ZigBee技术的禽舍环境无线监测系统设计

本文在布线式禽舍环境监测系统基础上,添加支持ZigBee协议的无线模块和ARM处理器,设计了一款具有无线传输和ARM终端机监测的数据采集系统。系统将禽舍环境信息通过ZigBee无线发射到ARM终端机。介绍ZigBee网络与和ARM终端的硬件平台构建与软件实现,以及禽舍环境信息传输到监测终端的过程。监测终端选用ARM处理器和LINUX嵌入式系统;无线传感器网络基于ZigBee协议,硬件部分使用的是TI公司的CC2430;开发工具IAR Embedded Workbench 7.3、QT4.5,编程语言C、C++。     

蜂巢温度全覆盖采集系统的设计与实现

为探索蜂巢内温度变化以及蜂巢恒温调控机理,设计了一种蜂巢温度采集系统。该系统由温度采集电路、嵌入式微处理器、Zigbee无线模块及上位机监测终端组成,其中温度传感器采集电路安放于2巢础间,微处理器及传输电路置于蜂箱外。采集电路以负温度系数热敏电阻作为温度传感器,微处理器控制多路切换开关、AD转换器,采用阵列式结构对巢脾各蜂房温度进行全覆盖检测、采集,采用Zigbee无线网络传输数据,利用C语言基于Visual Studio软件平台开发监测终端软件。试验表明:该系统在自然环境下运行稳定,105 s内可获取蜂巢单张巢脾2 880个蜂房温度数据,覆盖巢脾90%区域,获取温度数据与实际温度值误差小于0.5℃。     

基于ZigBee的农作物冠层温度采集节点的设计

农田水势软测量网络由多个农作物生长微环境信息测量节点组成。针对农田信息采集对低功耗及成本的要求,基于ZigBee无线传感器网络技术,以低功耗单片机Atmega8L和无线射频芯片CC2530为核心,选用红外测温传感器,设计一种用于采集农作物冠层温度的无线传感器网络节点,能够对环境因子冠层温度进行实时、准确检测。结果证明,该节点工作状况良好,能够有效进行数据采集和无线传输,从而达到设计要求。     

基于嵌入式的智能农业环境监控系统开发

设计了一个智能农业环境监测系统,系统通过Internet和GPRS网络,远程实时监测农作物种植地传感器采集的数据,嵌入式Linux终端接收Zigbee网络各节点的环境数据,将数据存入到数据库中,同时可以发送给远程监控中心。远程监控中心将接收到的数据存入数据库,并且进行数据分析,实现远程调控,优化作物生长环境。     

基于iOS的智能家居安防系统移动端设计

基于iOS平台的设计与开发技术,在异构网络中实现一种智能家居报警系统,用以解决智能家居中的安防问题。在该安防系统中,信息采集端由ZigBee无线传感器节点（监控节点）以自组织方式构成,可采集监控区域的实时信息并将报警信息传递给服务器。基于iOS技术开发的移动客户端可帮助用户采取相应的报警处理和操作措施。     

基于WSN智能温室实时监控与决策支持系统设计

基于无线传感器网络的智能温室实时监控和辅助决策系统设计采用数据采集、数据处理和信息发布三层结构设计。数据采集子系统由无线微处理器和传感器节点组成,基于ZigBee协议构建;数据处理部分负责数据预处理和实时辅助决策,引入生长模型进行生长管理,辅助决策模块根据温室实时环境和植物当前的生长状态进行智能监测,并以Web、移动终端等多种方式向管理者提供生产决策信息;信息发布采用Web网站形式,集成种植信息管理、生长信息管理、技术对策支持、历史数据查询、统计分析等功能。