自动配料远程监控系统设计

为将各种原料准确快速地混合成各类配合饲料,设计了一种基于S7-200 PLC的自动配料远程监控系统。采用S7-200 CPU226实现现场设备的控制,通过自由口协议实现与现场监控计算机的通信。使用VC++.NET开发的客户端和服务器监控程序实现了配方的远程及时调整与实时监控。同时,采用屏幕分格方法以及霍夫曼压缩算法,实现了现场监控图像的无损压缩及实时传输,为生产过程的远程监管及生产现场的无人值守提供技术保证。     

基于物联网的温室智能监控系统设计

根据现代温室监控与管理需求,基于物联网技术框架,设计并实现了一种基于物联网的温室智能监控系统。系统由现场监控子系统、远程监控子系统和数据库3部分组成。采用基于分布式CAN总线的硬件系统实现环境数据的实时采集与设备控制,将分布图法应用于采集系统离异数据的在线检测。为了提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用了基于异步Java Script和XML技术(Ajax)的Web数据交互方式。结合温室环境调控的特点,将基于混杂自动机模型的温室温度系统智能控制算法应用于实际系统,实现了温室环境的自动调控。为保证设备控制的安全性,采用轮询法实现了现场监控子系统和远程监控子系统中设备状态的同步,并将基于Zernike矩的图像识别技术应用于双向型设备的状态检测,实现设备的自动校准。试验表明系统数据传输稳定,环境调控可靠,满足现代温室智能监控的需求。     

串行口通信管理模件在水利水电监

在水利水电监控系统中，现场级设备常采用串行口与现地控制单元通信，实现数据交换。为了有效管理通信，现地控制单元一般使用有扩展能力的专门系统。串行口通信管理模件就是这样一种有通信管理能力的嵌入式系统。介绍了串行口通信管理模件的功能和特点，详细分析了基于VxWorks嵌入式实时操作系统的串行口通信管理模件的软件设计。     

基于总线技术的全厂数字化电气监控系统N-ECS工程实践

一种基于双Profibus总线技术的全厂数字化电气监控系统N-ECS,是在原电站常规厂用电气监控管理系统ECMS和升压站网络计算机监控系统NCS分别独立设置的基础上,采用全新的双Profibus现场总线数字化通信技术,将电气监控系统的主站层统一设置成1套监控主机系统,实现值班人员对全厂电气系统进行统一的监控管理,包括对发电机变压器组智能设备、高压厂用电源、低压厂用电源的监测管理以及对升压站网络220 k V GIS设备的监控,提高了自动化水平。     

基于Android的农业生产远程监控系统

农业生产远程监控系统是基于Android应用平台开发的一款作物生长远程监控软件,该系统利用socket通信方式,将手机客户端与农业生产现场服务器相连,服务器通过无线通信方式获取农业现场传感器信息,利用自定义的通信协议与手机进行通信,实现农业信息查看与农业现场的远程控制。经过在黑龙江省依安县农业示范区的试验证明,该系统能降低农民及农业技术人员的劳动强度,提高农业信息化水平。     

猕猴桃土壤墒情智能控制系统的设计

为提高猕猴桃种植生产效率,降低水肥资源浪费和提高光照利用率,设计了一种同时实现智能精准节水灌溉、光照自动补偿的实时监控系统。该系统以STC单片机为主控制器,搭建相应的外围电路,采用485型土壤温度、湿度、pH值及盐分四合一传感器实时检测土壤墒情,采用光电传感器实时监测环境光照强度,通过ESP8266物联网模块将土壤墒情和光照强度信号传输到手机远程控制APP(blinker APP),实现远程自动灌溉控制和智能光照补偿功能。为实现对猕猴桃生长的实时监控,系统搭载了视频监控功能。测试表明,该系统能实现自动光照补偿和自动灌溉等功能,控制性能较好,设备简单,价格低廉,具有一定的推广价值。     

基于RFID的生猪自动饲喂控制系统的研究

针对生猪喂养自动化程度不高的现状,研究一种基于RFID的生猪自动饲喂控制系统。上位机采用组态可视化界面,不仅能够精确控制,精准精量配料,而且还实现了对整个配料过程和配料现场的的监测和控制。下位机为智能饲喂子系统,主要由电子耳标读取设备、称重饲喂装置和其他硬件驱动设备组成,利用无线射频识别技术(RFID)实现生猪身份的识别,不仅可以有效地解决人工喂料不准确、不规范等问题,而且能够实现精细化养殖从而增强生猪饲喂自动化水平。     

智能化水稻育秧棚监控系统的设计与应用——基于多机通信

针对垦区工厂化育苗生产规模化与自动化、流程标准化、管理智能化等特点,为了提高育秧生产和管理效率、准确掌握育秧环境,利用物联网中的微电子技术、通信技术、传感器技术,采用硬件分系统设计方式设计了一套智能化育秧环境监控系统,以实现远程监控与管理。应用RS485通信技术可以减少棚内布线,提高数据传输可靠性和采集设备的拆组性。     

全分散式户外变电所自动化系统的应用

1　全分散式户外变电所自动化系统选型原则1 .1　一般原则全分散式户外变电所综合自动化系统 ,分为三层 :间隔设备层、通信网络层、站控监控层。间隔设备层完成线路、电容器、变压器等设备现场控制、监测及保护功能 ,装于户外端子箱上 ;通信网络层主要完成各种设备通信功能及各种智能设备、自动装置等通信接口功能 ;站控监控层主要完成全站数据采集与处理、断路器控制等监控功能。整个自动化系统可完成变电所遥控、遥信、遥测、遥调等功能 ,实现变电所无人值班或少人值守。1 .2　微机保护监控装置选型原则(1 )　微机保护监控装置必须为全分…     

一种基于PPI通信的自动配料生产线控制系统的设计

该自动配料生产线控制系统以一台西门子S7-200系列PLC为主控机,通过PPI通信方式管理三个以西门子S7-200系列PLC为核心的子系统,每个子系统能同时监控7种粉状或颗粒状原料的重量及相关信息,将这些信息显示在TD400C上,主控PLC将整个系统信息通过人机界面进行数据管理和生产监控。实际运行显示,该控制系统明显提高了工作效率,取得了良好的经济效益。     

日光温室群监控系统设计

为了解决传统温室群管理困难、调控复杂等问题,设计开发日光温室群监控系统。采用可编程控制器(PLC)作为系统主控制器,控制各温室内的控制节点,实现温室环境调控的自动化运行;应用无线通讯技术实现温室各模块之间的数据通讯;设计MCGS组态监控界面,实现温室群各执行设备的现场实时调控;设计PID通风控制器,利用粒子群算法优化控制参数,精确调控温室内湿度;应用巨控智能远传模块(GRM500)开发远程上位机数据管理系统,设计远程图形控制界面,实现温室的集群调控。测试结果表明,系统能够完成设计目标,自动化和智能化程度较高,便于用户管理温室群。     

基于Web技术的农田恒压灌溉远程监控系统测试研究

为了解决农村灌溉质量不高,能源利用率低等问题,基于物联网技术、控制技术以及互联网技术,研究设计了1套农田恒压灌溉远程监控系统.该监控系统主要包括了现场感知层、网络层以及应用层.现场感知层主要通过Zigbee无线通信模块构建了星形感知网络,利用PLC与单片机2大核心节点以主从模式实现了现场泵站设备的控制、田间环境参数的采集和电磁阀节点控制等;利用改进后的粒子群算法对农田灌溉出口压力进行了PID优化控制;应用层主要利用以太网通信,借助于西门子PC Access软件作为OPC Server,从而以B/S模式,采用Java语言结合JavaBean组件开发了基于Web技术的远程灌溉网络监控应用软件.系统目前应用于江苏省太仓市某一标准化农田灌溉,不仅数据采集准确,压力控制平稳,节能效果好,与阀门控制达到恒压的系统相比,可以节电20%左右,而且该系统的抗干扰能力强,当外界设定压力发生变化时,能够在10 min 左右进行快速调节达到预置压力;另外该系统远程与就地控制设备灵活可靠,状态监测实时,人机交互便利,节省劳动力达到90%.     

基于云平台的智能水肥一体机控制系统研发

针对目前滴灌水肥一体化技术推广应用中普遍存在的管理模式粗放、自动化程度低、水肥浪费严重的现状,以智能水肥一体机控制系统开发为研究对象,借助于无线通讯技术、传感器技术及自动控制技术等现代技术开发了一套可以通过远程和本地两种相对独立的模式实现对施肥配方、施肥程序及轮灌编组等灌水施肥过程调控的控制系统。实测结果表明,控制系统有效性达98.3%以上,较传统水肥管理模式节省人工80%以上,有效提高田间水肥管理的自动化程度和精细化水平,符合现代农业的发展需求。      

智慧农业灌溉系统的设计与实现

为了改进农业灌溉系统的硬件配置、网络速度及实现客户端功能的多样化,达到实时远程监测与管理的目的,设计了一套基于物联网的智慧农业灌溉系统.该系统根据收集到的土壤温湿度、pH值等农场环境参数,然后与预定值进行比较,从而做出相应的动作,通过4G通信模块将数据传输到云端,远程监测控制端设计了APP,制作农场生产环境和灌溉的可视...     

基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计与试验

针对传统果蔬农业大棚环境数据感知不强、现场维护工作量大、无线覆盖区域受限、生产管理效率低、成本高的问题,提出一套基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计。以STM32L475VET6超低功耗芯片为主控芯片,通过NB-IoT和ZigBee双协议融合组网技术和环形缓冲队列算法组建广域无线网络,设计现场监测终端与远程云监控平台,将局域终端节点采集的环境因子信息接入云服务器进行统计与分析。系统根据采集到的数据自动调控反馈控制设备,达到低功耗模式下的广域覆盖监测并智能反馈调控果蔬大棚环境因子的目的,实现感知层、网络层到平台层和应用层一套完整的果蔬大棚物联网系统设计。将模糊PID控制算法应用于温棚环境调节的仿真测试表明,〖JP3〗系统平均丢包率为0.088%,空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境因子参数平均相对误差保持在0.5%以内,NB-IoT休眠功耗小于9 μA,能实现智能反馈控制并保证系统多节点部署、多参数检测、低功耗工作、广覆盖通信的条件,使系统具有更高的复杂环境适应性和稳定性。     

基于4G网络的气调保鲜配气远程监控系统设计与试验

为提高生鲜农产品气调保鲜配气过程的精确度及自动化水平,设计了一套气调保鲜配气远程控制系统,依托嵌入的PID控制算法和质量流量控制器实现对原料气体流量、浓度和混配比的控制;以4G网络作为远程数据传输途径,选择4G DTU作为网络数据收发器,通过手机小程序实现移动客户端的远程监控功能。系统在结构上设置了气体参数感知层、数据网络传输层和控制操作应用层;基于配气系统远程监控要求,在PLC内部嵌入Modbus RTU程序,保障DTU与PLC之间的通信;使用TCP协议,使其与云服务器之间进行数据传输。根据对系统稳定性、准确性及其通信性能的测试,在配气稳定时配气体积分数平均误差绝对值在0.22%浮动,平均误差较传统方法降低了约91.67%,且配气速度提高50%左右,极大改善了配气场地的工作条件和生产效率,为进一步完善生鲜农产品气调保鲜自动化配气生产线提供了技术支持。     

地区电力调度自动化AVC闭环控制安全策略

随着国内地区电网调度自动化SCADA（数据采集与监视控制系统）／EMS（能量管理系统）主站系统实用化水平的不断提高。开展全网无功电压优化闭环控制（AVC）系统的研究及应用已提上议事日程。介绍地区电网电力调度自动化AVC（自动电压控制）系统的作用和工作过程，阐述在AVC系统闭环控制中的安全策略问题，为地区电网AVC系统设计及应用安全性的保证提供了参考。     

温室通风设备状态监测系统设计与试验

根据现代温室监控和管理的需求,基于Android系统开发了温室设备的状态监控模块,采用CAN总线测控系统对温室内外环境数据进行实时采集并对温室环境设备进行控制。基于Android开发的系统软件具有远程监控的功能。根据摄像头提供的实时视频数据,对图帧间差分法和自相关函数法应用于温室风机停转状态的监测以及背景差分法和Canny边缘检测算法应用于温室天窗开度状态的监测进行研究,比较不同算法的实时性和准确性,实现了温室通风设备风机和天窗状态的异常监测。试验表明,系统数据传输稳定、环境调控可靠、视频图像清晰流畅,能够实时可靠地监测设备的运行状态,且操作简单、界面友好,保证了温室通风设备自动控制的安全性,能够满足远程智能监控现代温室的需求。     

设施温室影像采集与环境监测机器人系统设计及应用

中国设施园艺近30年来发展迅速，面积目前居世界首位，但由于务农人数呈下降趋势，如何用“机器代替人力”成为当前研究热点。为实现设施温室生产的数据感知环节作物影像和环境监测数据精细化采集，本研究设计了一套多自由度设施温室影像采集与环境监测机器人系统。机器人由感知中枢、决策中枢和执行中枢三部分构成，分别进行机器视角环境感知、数据分析与决策指令生成和动作执行。在感知层实现多角度图像、实时视频和监测数据网格化精确采集，为作物多源异构数据精细化汇聚奠定基础；传输层通过无线网桥将监测数据与控制指令汇聚至本地数据中心；数据处理层通过作物基础模型分析进行控制指令反馈信息，同时对上传图像进行预处理；最终在应用层提供web端和手机端智能服务。系统可广泛地应用在设施温室生产与研究中，用于黄瓜、番茄、大棚桃等作物的全生育期图像、实时视频和监测数据收集与分析处理，已在北京小汤山国家精准农业基地7号日光温室、石家庄市农林科学研究院5号日光温室进行示范应用，取得了较好的效果。