基于网络技术的电力系统通信及调度方案设计

电力网络传输距离长、覆盖面广，利用电力网络实现通信和控制具有很大的发展潜力。为此,介绍了网络技术的发展及特点，并结合电力系统自身的优势，对电力系统通信方案进行了设计。     

GSM技术在灌溉机组远程控制中的应用

基于GSM通信技术设计一种灌溉机组远程控制系统。当需要进行灌溉系统远程控制时，利用移动终端或系统监控平台发送灌溉控制指令，控制系统当中的GSM通信模块将控制指令传输至微处理控制器，进行灌溉控制模块的驱动和触发，实现灌溉机组远程控制。试验结果表明：远程控制系统能够根据控制指令进行相关动作的控制和执行，且具有较高的通信可靠性。     

基于LoRa的节水灌溉系统设计与研究

针对Zig Bee技术在节水灌溉系统网络中传输距离短、网络结构复杂、信号在传输过程中易受干扰等缺点,提出一种基于LoRa的节水灌溉系统设计方案。同时,通过对LoRa WAN协议的信息传输模式的分析,结合灌溉需求给出了一种混合传输模式以平衡节点功耗和实时性。     

电子信息通信工程中的干扰因素及抗干扰措施

电子信息通信是电子技术与信息技术相结合的一项新技术,目前已被广泛应用于我国各个行业。电子通信主要是以信号的方式进行信息的传输,在实际运行过程中,信号传输质量会受到硬件设备、信号覆盖范围、传输距离、频率带宽等因素的影响,直接影响电子通信技术的应用效率。文章对干扰电子信息通信工程信号传输质量的因素进行分析,并提出抗干扰的措施,为提高电子信息通信工程信号传输质量奠定基础。     

节水灌溉监控系统设计——基于WSN和模糊控制策略

针对农田灌区范围广、数据量大和实时传输难的特点,设计了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统;综合运用无线传感器智能信息处理技术和无线数据通信技术,全面提升系统的自动化与监测水平。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署ZigBee网络节点,将监测数据汇集到嵌入式测控系统,实现统一的数据管理和网络路由监测功能;以微处理器芯片为核心控制器件,由无线传感器网络节点实时采集和处理土壤温湿度数据,并将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测土壤温湿变化,实现节水灌溉的自动化控制及水资源的高效利用。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,使用灵活,适用于不便直接连线的一般监测场合应用。     

基于网络平台的植保无人机通信系统设计

以提升植保无人机的通信系统性能、改善无人机作业效率为目标,结合先进数据传输网络平台技术,对其通信系统进行了设计。在植保无人机通信系统运行原理的基础上,搭建基于网络控制与传输平台的通信模型并增设控制补偿模型,根据实现功能目标需求,针对系统进行软件模块功能设计与硬件架构配置,形成完整的植保无人机地面监控与机体飞行通信系统并进行通信试验。试验结果表明:该植保无人机通信内部数据处理丢包率、系统通信强度、无人机作业通信距离等指标均得到改善,系统有效通信距离大幅度提高,系统收发数据信号反应灵敏度较一般传统通信提高21%,系统平均丢包率由1.5%可提升至1.36%,并实现了分级、分功能的数据准确传输与显示,为无人机进行远距离作业提供通信数据传输控制便利,可为类似农机设备通信系统优化提供参考。     

基于LORA通信的山地果园灌溉系统

为解决目前山地果园果树灌溉系统存在作用范围小、中继节点布置多和系统部署成本高等问题,本文设计了基于LORA通信的山地果园灌溉系统。该系统通过信息采集终端节点实时采集果园的土壤含水率,通过LORA无线通信网络将土壤信息发送至山地通信控制节点内的路由与控制模块;路由与控制模块对数据进行打包处理,将数据包通过无线分组网(GPRS)将处理后的数据包传输到云服务器;最终,通过不同客户端对云服务器内信息进行展示,实现人机交互。经测试,系统采用直连的方式在面积为20 hm2的山地果园中,通信覆盖面积可达92%以上,较Zig Bee通信方式,可节省中继节点;其长距离通信特点,为系统部署地点提供了更灵活的选择。     

精准畦灌过程实时反馈控制技术

为了研究一种以关口时间为控制参数的地面灌溉实时反馈控制方法,构建了以灌溉信息实时采集与传输设备为支撑条件、以计算机处理系统为核心基础、以灌溉水流控制设备为应用条件的精准畦灌过程实时反馈控制系统.灌溉信息实时采集与传输设备自行研发的田间水流水位检测装置和无线信息接收管理装置,解决了灌溉信息容易漏测、接收距离短以及野外供电等难题;计算机处理系统根据实时采集的灌溉信息借助灌溉模型估算土壤特性参数值,预测灌溉过程,并根据选取的灌溉控制目标生成优化控制方案;最后由灌溉水流控制设备进行田间闸阀开闭.系统在北京、河北、新疆等地的试验基地进行了应用,结果表明:精准畦灌过程实时反馈控制系统对于加强畦灌过程可控性,提高畦灌田间灌溉效率,促进灌溉农业由经验型的粗放式管理向计算机控制的集约型管理转变具有十分重要的理论意义和现实意义.     

基于ZigBee和GPRS智能监测的节水灌溉装置设计

为了提高农业用水的利用率,解决农业用水紧张问题,提出了一种基于分布式ZigBee和GPRS无线通信技术的大范围远程控制节水灌溉系统,实现了节水灌溉装置的远程监控和自动化调节。该系统以单片机作为控制器,将土壤湿度测试数据进行传输和保存,通过设定阈值来控制零压启动电磁阀实施灌溉操作,并采用无线传感网络和GPRS将采集的数据进行远程传输,实现了定时定量和精确化灌溉。对精细化滴灌系统的过滤器和湿度测试装置的智能监测性能进行了测试,结果表明:该系统可以有效地将过滤器压力和湿度随时间变化曲线传送到远程监控端,且实现了自动化过滤装置的反冲洗功能、滴灌喷头的自动化调节及滴灌的精细化作业。     

基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究

针对传统农业灌溉中有线网络成本高、布线困难、覆盖范围受限等问题,以AT91SAM9260微处理器为控制核心、CC2530芯片为网络节点,利用超声波水位传感器、STR型土壤水分传感器采集农田水位数据信息,构建ZigBee网络。同时,通过GSM通信模块TC35i,实现了终端节点数据信息反馈及用户控制命令传输的智能农业灌溉系统,为农业的大田灌溉提供了详细的解决方案。     

基于计算机控制的水肥一体机通信系统模块设计

针对水肥一体机智能化程度不高、数据传输不够稳定的问题,设计了基于计算机控制的水肥一体机,并对通信系统模块进行了改进。水肥一体机的主要组成部分为核心控制器、数据采集模块、灌溉施肥模块、通信系统模块和报警模块。其中,通信系统模块采用构件无线传感网络(WSN),融合ZigBee和GPRS无线网的方式传递数据信息,通过对通信系统架构和通信节点进行设计,以保证数据快速、准确的传输。试验结果表明:通信系统可以满足数据准确、快速传输的要求,灌溉作业状态稳定,能够根据土壤状态及时进行灌溉作业。     

土壤水分无线传感器网络节点设计与测试

在研究无线地下传感器网络(wireless underground sensor networks,WUSN)技术应用于农业灌溉时,利用嵌入式处理器和射频模块开发设计了无线地下传感器网络节点和汇聚节点。WUSN节点由传感器、处理器、无线通信和能量供应模块组成,处理器采用MSP430单片机,射频模块采用433MHz频率的H8410通信模块,汇聚节点由RF收发模块、核心控制电路、信息处理、数据存储、液晶显示和电源等部分组成。WUSN节点采集土壤水分信息,并发送给汇聚节点,实现对信息的汇总、分析、处理、存储、显示和传输。对不同的土壤含水率进行试验,得出节点低含水率下无线电信号的路径损耗和误码率最小。同时,通过节点埋藏深度的改变对信号衰减的影响,得出有效传输的最佳WUSN节点埋藏深度。无线地下传感器网络节点的设计在农业信息采集、灌溉等方面具有广阔应用前景。     

基于通信数据算法的智能采摘机通信系统设计

以苹果采摘机工作过程中的质量监测和采摘量统计为研究对象，通过传感装置和显示终端对苹果采摘过程进行监测，并利用单片机计数程序对采摘频率、采摘间隔序列及采摘准确数等数据进行统计，经通信系统传输至监测显示终端，通信系统采用应答模式数据通信协议实现了可靠准确的数据传输。试验结果表明：利用通信数据算法建立的苹果采摘机通信系统在进行采摘过程监测时，准确率可达到90%,信息数据传输过程可靠稳定。     

机械注入式施肥装置研制与应用

介绍了一种经济实用型机械注入式施肥装置，该施肥装置采用耐腐蚀泵将肥料原液强行注入灌溉管网并与灌溉水进行混合从而获得一定浓度的灌溉液。灌溉液浓度通过标有流量示值的手动流量调节阀进行调节，从而实现节水灌溉微滴灌系统灌溉过程的比例施肥控制。灌溉液浓度控制准确度明显高于文丘里式和压差式，可用于滴灌系统的准确经济施肥。     

基于无线传感网络的采摘机器人通信系统设计

随着机器人技术的逐渐成熟,机器人在农业生产中的应用也越来越广泛,但机器人通信系统大多采用有线通信方式,数据传输缺乏实时性,同时不利于数据信息的远距离传输。为此,设计了基于无限传感网络的采摘机器人通信系统,完成了采摘机器人通信系统总体方案的设计,并对通信系统的硬件电路、协调器选型和电机驱动电路进行设计,同时完成了通信过程中控制信号和传感信号的通信协议的设计。通信系统数据传输试验结果表明:基于无线传感网络的采摘机器人通信系统具有较好的稳定性,数据传输准确性高,传输速度快,能够保证农机信息存储的安全性和连续性。     

基于DTN算法的无人机信息检测处理系统设计

针对恶劣和复杂多变的环境下无人机信息检测和传输出现延迟和中断的问题,基于DTN算法对无人机的信息检测处理传输系统进行了设计和改进,系统主要由为飞控系统、地面控制系统、通讯系统和电源管理模块组成。通过对通信系统中的空间混合DTN网络进行设计,包括定义路由决策过程并对状态集合、行为集合、状态转移概率和目标概率进行计算,得到网络信息传输的最佳路径。通过试验验证无人机的信息检测处理系统的性能,结果表明:系统可以以较低的误码率完成信息的检测和传输。     

提水灌区分级能量分析

对于存在地形高差和灌溉面积较大的灌溉面积，为了节约灌溉成本，将灌区分级，采用多站分级控制方式和单站分级控制方式进行灌溉。通过对提水灌区分级后的能量组成和分布状况的分析，给出了多站分级和单站分级控制方式下的各级分水口所需能量的计算公式以及它们的分布规律，给灌区各级泵站的动力配套提供了计算依据。提水灌区在两种不同的泵站控制方式下，其总能量是相等的。     

基于ZigBee技术的棉田滴灌监测与控制系统

设计开发了基于ZigBee无线传感网络技术的棉田滴灌监测与控制系统。该系统通过无线传感网络实时采集土壤环境信息,使用自适应加权融合算法对各节点土壤湿度数据进行融合,根据融合数据发送电磁阀控制命令,完成实时监测自动灌溉;结合棉花不同生育期对需肥量和施肥浓度的要求,根据灌溉水量设置注肥比例,系统通过无线传感网络实时采集液态肥流量,实时监控施肥量,并根据施肥量发送施肥电磁阀控制命令,完成水肥一体化灌溉。工作过程中,系统可以将传感器采集的数据通过ZigBee无线网络协调器传输给上位机并实时显示和存储。通过试验验证,该系统可以按照设计要求实现灌溉和施肥的自动控制与检测。     

田间微灌自动控制系统信号传输方式方案比选

田间微灌自动控制系统信号传输方式有多种方案可供选择，从施工难易程度、通信质量、工程投资、运行管理及运行风险等方面对信号传输方式进行了方案比选，比选结论：需要每年翻耕的大田作物采用无线传输方式即GSM/GPRS无线通信网络传输较优；每年不需要翻耕的果树等作物采用有线传输方式即利用通信电缆传输信号较优。     

无线传感网络在节水灌溉中的应用

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点，提出在节水灌溉控制系统中利用无线传感网络传送农作物需水信息，该方案解决了灌区信息实时传输的问题。根据农田灌区的具体情况，结合无线传感网络的特点，设计了一个切实可行的灌区无线传感网络系统，系统中解决了网络结构、节点定位、路由和能量监控等问题。