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NB-IoT的多功能农业大棚监测及控制系统设计

为弥补传统农业全靠经验判断培育农作物的不足,提出一种基于物联网的农业大棚控制系统设计。确定了智慧农业监控系统的整体方案,设计了基于华为Lite-OS开发环境和STM32高性能物联网开发板的农业大棚监测及控制系统。采集传感器数据,然后通过使用NB-IoT通信模块,实现了农业大棚内温度、湿度和光照强度的数据传输到华为云端,再通过华为云IoT平台下发命令来控制农业电机和棚内LED的补光工作,编写了检测农业大棚内光电强度和温湿度应用程序,实现了对农业大棚状态信息监测和显示。最后,搭建硬件平台进行农业大棚的信息测试,测试表明,可以实时监测大棚内的状况并采取故障检测。     

大数据背景下的智能化农业设施系统设计

针对目前农业设施管理和环境监测能力不足、农业生产相关数据积累不够、农业生产智能化程度不高等问题,以农业温室大棚为对象,应用物联网技术,设计一个能够实时采集温室大棚的温度、湿度、土壤温湿度、光照等环境信息,并通过WIFI技术接入互联网云端控制平台或移动客户端进行数据通信,实现环境数据的实时采集、显示、存储和共享,并对采集到的数据进行分析与判断、自动调控喷灌电机和加热设备的智能化温室大棚系统。实验表明,系统具有安装简单、界面友好、实用性强、易扩展等特点,Android客户端及微信公众号实现系统的远程移动管理,良好的数据接口有助于大数据采集与分析,能够适应智能农业的大数据应用需求。     

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。     

农业大棚自适应监测管理系统

本文基于目前农业检测管理耗时费力的环境下,提出了一种新型农业大棚自适应监测管理系统。系统设置多个分布式传感节点模块以采集不同的环境参量,并与单片机等模块组成下位机控制系统,通过无线/蓝牙模块分别与上位机进行交互,其中手机端具有对农业大棚的温湿度、土壤酸碱度、光照强度等数据的实时监测、报警与调控功能。试验表明,本系统不仅在无人监管的情况下可以自适应调节环境变化,管理员通过终端发送控制指令时亦可迅速的做出调整,用户APP操作简单,数据显示直观、实时,可满足大多农业大棚管理监控的要求。     

农业灌溉智能化系统在农业生产中的应用

正农业灌溉智能化系统是利用计算机技术、电子信息技术和物联网遥感技术对农作物灌溉状况进行实时监测、控制和管理,实现了机井水位、农业灌溉用水量的远程和动态监测,以及数据的无线远程采集和监控。与传统的灌溉技术相比,智能遥控灌溉测控系统依托物联网信息技术为机井配置了远程智能监控设备,以高效节水信息化管理系统为平台,建立了完善的现代化农业灌溉管理服务和智能监测体系。通过4G网络互联实现数据共     

基于ZigBee的大棚温湿度监控系统设计

基于现代化温室大棚种植需要,本设计实现了基于ZigBee的大棚温湿度监控。传感器节点采集的温湿度数值通过ZigBee协议汇聚到协调器,上位机通过串口接收来自协调器的数据并实时直观地显示出来。系统以单片机为核心结合温湿度传感器监测环境状况,根据作物需要设置报警值从而实现大棚的智能化监控。系统包括总体方案设计、硬件设计和软件设计调试。通过实验进行验证,结果表明本系统运行稳定,实时性和温湿度准确性达到实际应用要求。     

新型农业大棚CO_2气体远程无线监测系统的设计

针对农业大棚CO2气体的远程实时监测问题,提出一种基于嵌入式系统开发技术和SMS无线通信技术的远程无线监测系统的设计方案。系统由大棚监测节点和用户手机两部分构成,监测节点基于ARM处理器设计实现、采用非色散红外吸收式二氧化碳传感器对CO2进行高精度检测并通过TC35I无线射频电路以SMS消息格式定时将检测数据发送到用户手机。测试结果表明,该系统监测精度高、传输距离远、运行稳定可靠,能够很好地满足农业大棚CO2气体的高性能自动化远程实时监测需求,具有较高的实用和推广价值。     

基于物联网技术的粮食作物生长远程监控与诊断平台研究

为提高大田粮食作物生产效益,基于视频监控、物联网传感器和网络通信等技术,本文初步设计并实现了粮食作物远程监测与智能诊断管理平台。该平台通过远程监控技术可以实时监测粮食作物生长过程中的关键环境因子、作物长势以及视频图像等参数信息,从而实现信息的实时采集,进而保证大田粮食作物最适宜的生长环境。该平台在大田粮食作物生产中进行试用,能同时实现生产现场远程视频监视和咨询诊断功能,有利于提高农业精细化管理水平。     

基于无线传感器的蔬菜大棚温湿度采集系统设计

针对当前农业大棚蔬菜种植的信息化和自动化需求,利用物联网技术,提出一种基于无线传感器的大棚蔬菜温湿度采集系统。为实现蔬菜大棚温湿度采集功能,分别从硬件和软件的角度对系统进行构建。在硬件方面,结合蔬菜大棚中传感器节点较多的问题,采用温湿度传感器节点与无线射频模块结合的方式,完成蔬菜大棚中温湿度的自动采集和数据发送;在软件方面,利用IAR集成开发环境对上机位软件进行开发。通过对部分功能的测试,验证开发方案在农业蔬菜大棚中应用的可行性,为现代农业的发展和推广提供了借鉴。      

基于物联网Android平台的远程智能节水灌溉系统

针对农业灌溉中的水资源浪费问题和灌溉远程控制问题,对物联网相关技术进行研究,设计了基于物联网Android平台的农业远程智能节水灌溉系统,实现了对多传感器节点(空气温湿度、光照、土壤湿度、电磁阀、变频器等)远程采集和控制,以及对多个控制器节点的远程监测与控制。系统不受时间地域限制,用户可以通过Android移动终端实现对智能节水灌溉系统的监测和控制。系统采用CC2 5 3 0作为无线传感器芯片、OK6 4 1 0作为控制器节点芯片。实测结果验证了该设计的可行性和有效性,可为远程智能节水灌溉提供平台支持,能够满足农业节水灌溉的需要。     

基于农业物联网技术的智能温室系统实现

农业物联网技术应用到农业管理中能够实现农业数字化和精准化,达到增产增效的目的.通过分析温室大棚监控的指标提出基于农业物联网的智能温室标准架构方案:感知控制层由无线传感器模块检测土壤水分、环境温湿度和光照度,利用数据融合的相关知识,并提出无迹卡尔曼(UKF)算法用于感知数据的处理,启动滴灌、喷灌、补光或通风等控制设备;网...     

基于物联网的农林小气候监测系统数据汇聚平台

为监测农林生产中复杂多变的气候状况,采用无线传感器网络作为采集端,以基于ARM9平台的数据汇聚平台作为汇聚节点,设计了基于物联网的农林小气候监测系统。该平台可实时汇聚监测数据,并通过GPRS将数据发送到远程后台数据中心,从而实现对水位、降雨量、风速风向、温湿度等参数的实时监测和分析。     

基于OneNET的大棚温湿度远程监测系统

针对移动终端与智能硬件远程组网过程中出现的智能硬件结构要求高,服务器程序设计复杂以及专用服务器使用费用高等问题,设计一种基于OneNET云平台的远程监测系统。该系统以STM32为主控制器,采用DHT11温湿度传感器采集大棚内的温湿度,应用ESP8266无线WiFi模块将数据传输至OneNET云平台,实现电脑或智能移动终端对大棚温湿度的远程监测。以开放的OneNET作为服务平台,降低开发难度,节约开发成本,缩短开发周期。试验结果表明,该系统具有检测精度高、结构简单、成本低等优点,能够实现对大棚温湿度远程监测的功能。     

云计算下的温室监控系统应用布局

传统的温室大棚种植主要依靠人工监测完成环境参数的监测,监测数据不全面,且实时性不高,耗费了大量的人力物力,作业效率低,严重影响了温室大棚的产量和质量。为进一步提升温室大棚效益,引入了云计算技术,深入研究了云计算各服务层次之间的关系和云架构基本原理,完成了基于云计算的温室监控系统的优化设计。同时,将云架构体系应用在温室监控系统总体方案中,分别从接入层、云服务层、传输层及感知控制层分析温室监控系统工作原理,完成了温室监控系统的功能结构设计,并对温室监控系统进行功能测试。测试结果表明:基于云计算的温室监控系统能够实时准确获取温室大棚内的温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度及光照度等环境信息,且通过云计算平台可以实现对温室大棚的远程控制和监控,保证各个温室大棚之间的数据共享。云计算技术在温室大棚监控系统中的应用有效推进了农业生产智能化、自动化发展,对实现智慧农业具有重要意义。     

基于Arduino和NB-IoT的棉田环境监测系统设计

针对传统的棉田环境监测监测系统网络中传输距离短、功耗高、网络结构复杂、信号在传输过程中易受干扰等缺点,以Arduino开发板和NB-IoT无线传输技术为核心技术,设计了一种基于高度集成化、广覆盖、低功耗的棉田环境监测监测系统。系统以ATmega328P嵌入式芯片为主控制器,感知层通过终端节点采集温湿度及氮磷钾、电导率参数检测等环境数据,传输层使用移远通信的NB-IoT BC28模块将感知层数据输出到中国电信物联网云平台,应用层使用网页客户端和手机APP实时观看监测数据。测试结果表明:系统软硬件优化后,能够稳定运行,实时准确采集和上传相关数据,方便用户远程监测,为棉田环境监测系统监测提供了有力保障。     

基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统的研制

从智能感知与云管理的设计思想出发,研制一套基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统,用于农业温室大棚植物栽培监管。给出温室大棚物联网云管理系统的系统总体结构,研制硬件装置和软件编程,并基于iOS操作系统构建用户手机APP的移动互联操控平台。通过智能感知温室大棚环境温/湿度、土壤温/湿度、土壤酸碱度、光照度、视频图像监控等,对排气扇、遮阳帘、喷淋泵、滴灌器、水帘智能控制,用户可通过手机APP实现近/远程操控。     

温室环境物联网监测系统的设计

农业生产环境的物联网技术推动农业生产的发展。本文设计一种温室环境实时监测系统,该系统利用物联网技术,经传感器采集环境信息,微控制器进行控制并与网络连接,再由Android智能手机Yeelink平台读取的数据,监测温室环境的温度、湿度及光照度。最后,对系统进行测试,有效监测温室环境的温湿度及光照度,为温室作物生长的环境参数提供参考。     

基于USB存储与GPRS传输的温室大棚参数监测设计

基于CH376S文件读写芯片与MC55GPRS模块实现了温室大棚参数监测系统设计。选择TMS320F2806数字信号控制器作为中央处理芯片,对温湿度、光照强度、CO2传感器以及实时时钟信息采集。系统提供温室大棚参数的USB存储功能,用户可以方便的使用U盘记录系统实时采集信息。除此之外,利用GPRS网络实现监测数据的无线远程传输。数据中心基于VC6.0与Access 2003优化设计,TCP/UDP Socket接收大棚参数信息,并存储数据库。实地测试表明:系统采集信息完整、数值准确、稳定性高,操作简单快捷,应用市场广阔。     

基于农业物联网的智能温室系统架构与实现

农业物联网能实现农业管理的数字化、网络化和精准化,基于农业物联网的温室监控系统可实现温室环境的远程监测和智能控制。通过分析温室监控的特殊需求并参考物联网的标准架构,提出了智能温室物联网的架构方案。根据该架构方案设计了完整的温室监控物联网:感知控制层基于Zig Bee和RS485传感器网络及计算机控制模块,并针对可靠性、可扩展性和低功耗进行了优化设计;网络传输层支持多种数据传输方式和数据同步机制,建立了系统层间数据枢纽;应用层包含数据中心、WEB服务器和智能控制策略系统,提供了基于Hadoop和My SQL的海量温室历史数据的云存储解决方案、高可用免维护的云服务器和基于大数据和机器学习的控制策略;终端接入层采用WEB前端技术和React Native为系统提供了可视化界面。该智能温室物联网系统在连栋塑料温室实验基地的长期工作表明:系统运行稳定可靠,能有效提高温室生产的科学管理水平。