基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统设计

针对目前农田信息采集装置功耗大、成本高、定点和移动采集不能同时进行的问题,设计了一套基于嵌入式ZigBee技术的农田信息服务系统.ZigBee无线传感器模块实现农田信息的无线采集;基于ARM9和DSP的嵌入式移动终端使田间生产者随时了解农田信息;WebGIS农田信息管理系统能同时获得各种农田信息,帮助管理者与决策者作出农田决策.最后通过实验对系统进行了验证.     

农田信息采集车设计与试验

针对传统农业物联网系统存在传感器少、投入成本高、建设周期长和对环境不友好等问题,设计了一种可移动式农田信息智能采集车。利用Matlab仿真对关键部件机械臂的构成和运行情况进行了分析和模拟,对采集车进行了小麦田间性能测试。结果显示,采集车整体设计合理,车辆通过性强,越障最大倾斜角达30°,最大遥控距离45m,获取图像清晰。将传感器采集的数据与常用高精度仪器测量结果进行了比对,农田信息采集车所采集温度、湿度、光照强度、CO2浓度、风速、土壤温度和土壤湿度与高精度仪器设备所测数据的相关系数均大于0. 90,单个采样点平均采集时间为45 s,数据采集满足需求。该采集车可实现定时、定点大范围获取田间数据的功能,能够替代传统物联网系统或对其进行补充。     

基于嵌入式技术的农田信息远程采集系统

根据农田信息远程监测的特点, 提出了一种基于嵌入式系统和无线远程通信技术相结合的系统解决方案.该系统以ARM7 CPU 为硬件核心, 通过μC/ OS-Ⅱ嵌入式操作系统的调度与管理, 实现农业信息的实时采集与处理, 然后经由GPRS 无线移动通信模块发送至数据中心服务器.服务器接受数据,并采用ASP.NET技术实现动态WEB 发布.该系统的实现满足了农田信息远程监测的各种需要,为农田信息现代化提供了重要支持.     

基于 ZigBee 网络的农田信息采集系统设计

设计了一套基于 ZigBee 协议的农田环境监测网络系统,系统由 ARM＋LINUX 模块、ZigBee 无线传感器网络和上位机信息管理系统3大模块构成。系统采用嵌入式技术实现下位机的数据采集, ZigBee 通信协议实现节点数据汇总发送, VPN设置实现对系统的远程维护,断点续传技术确保数据接收的完整性。通过26个样点与实际现场测定值验证得知,大气温度精度为87．83％、大气湿度精度为85．22％、土壤温度精度为87．17％、土壤湿度精度为87．38％、太阳总辐射精度为88．23％、日降雨量精度为90．17％,总体精度为87．66％,总体误差为12.33％。结果表明,该系统数据传输正确、可靠,具有很好的实时性、准确性,有效解决了目前大田环境监测存在的设备布线复杂、成本较高、通讯范围较小等不足,提高了农业数据采集的精度以及获取的实时性。     

基于GPS和GSM短消息的农田信息采集系统

分析了通过GSM SMS传递信息的优点，研究了如何应用Siemens M20 GSM模块和Rockwell的Jupiter GPS OEM板进行移动模块单元的软件和硬件设计。针对当前农田信息(土壤水分等)采集、记录、处理等技术比较落后以及浪费大量人力物力的状况，设计了农田信息采集系统。本系统利用当前技术比较成熟的GSM蜂窝数字移动通信系统和GPS全球定位系统对农田信息进行采集和传送。     

农田信息自动采集仪

为了准确、可靠和实时地获取农田信息,设计了一种田间数据自动采集仪.将采集板放置于田间检测各种田间参数,并通过无线技术传送给PC机,由PC机对数据进行处理,以图表形式提供给用户.试验表明,农田信息自动采集仪具有采集精度高、传输准确率高和操作简易方便等特点,体现出较好的实用性.     

基于GPRS和-GPS的便携式农田信息采集器

基于GPRS和GPS便携式农田信息采集器,集多种信息采集功能于一体,可实时采集、显示、存储和传输多种农田信息.以GPRS模块为无线传输终端,以GPS模块为地理信息采集终端,以高性能微处理器C8051F020为核心,把采集的信息经GPRS网络和因特网实时地传输到数据中心,以便对农田作业进行规划和管理,对农作物长势、产量等进行预测,从而减少了测量人员的工作量,实现了信息的无纸记录和实时传输,具有携带方便、使用简单和可灵活地进行不同地点信息采集的特点.     

基于ARM的农田用水信息远程监控系统研究

针对传统农田用水信息远程传输方式布线难、成本高、传输距离短等不足,设计了基于嵌入式微处理器的农田用水信息采集、传输和监控系统。系统以嵌入式微处理器为平台,集成了数据采集模块和GPRS无线通讯模块。在介绍Linux和AT指令的基础上,详细说明了系统总体结构,实现了硬件系统设计与开发,提出了软件设计方法,构建了农田用水信息远程监控系统的组成方案。试验表明:该系统在稳定性和实时性方面性能优良,能满足农田用水信息远程监控的日常工作需要。     

基于嵌入式的垃圾信息自动采集系统设计

【目的】设计一种垃圾信息自动采集系统,实现垃圾信息智能化自动采集。【方法】拟定一种基于嵌入式的垃圾信息自动采集系统设计方案,系统设计方案包括硬件和软件两部分,其中系统硬件包括人体感应模块、箱门控制模块、重量检测模块、图像采集模块等,系统软件包括箱门自动控制功能、垃圾图像信息自动采集和传输功能。根据设计方案,将各个模块进行调试,测试系统的稳定性。【结果】系统可实现连续工作72 h,当物体靠近人体感应模块,距离小于5 cm,箱门控制模块舵机正转,10 s后舵机反转回到初始位置,模拟垃圾投入垃圾箱,箱门自动打开和自动关闭功能;将物体放到重量检测模块,模拟垃圾放入垃圾箱入口检测单元,几秒后图像采集模块将垃圾图片通过串口传输到上位机串口调试助手显示,实现垃圾进箱后的图像自动采集功能。【结论】各个模块经过调试安装,相互作用,实现了预期的箱门自动开闭功能和图像自动上传功能,该系统运行稳定、可靠。     

农田信息采集机器人推进电机系统的混沌控制

针对农田信息采集机器人采用永磁电机系统推进,直接影响农田信息采集机器人稳定性、可靠性和安全性的混沌现象,对其进行相轨迹图、耗散性和Lyapunov指数等复杂动力学分析;为控制处于混沌态的系统达到稳定周期态,应用PI滑模变结构控制理论,设计了控制器,并通过MATLAB数值模拟验证其有效性。结果表明:该控制方法具有较好的动态性能和稳态精度,为相关农业机器人的运行与控制提供了依据。     

基于LonWorks技术的信息采集系统

对当前我国农业信息采集系统进行了分析,提出了利用LonWorks技术建立现代农业信息采集系统,主要包括系统总体结构、智能控制节点硬件电路和以神经元芯片Neuron3150为主的软件设计.该系统将农业工程现场实时数据采集、处理和受控装置控制与外界信息的获取融为一体,结构简单,运行维护、方便,扩展能力强,非常适于大型农业产业园区.     

高地隙农田信息采集机器人设计与试验

为适应水田行走和不同垄宽等复杂的农艺条件,设计了一种轮距宽度可调的高地隙四驱农田信息采集机器人。利用SolidWorks对整体结构进行设计分析和零部件选型,设计了基于GNSS和INS的组合导航与路径跟踪控制系统,并对机器人进行了水田行走性能测试和信息采集试验。结果表明,机器人四轮驱动方式具备较好的速度一致性,地隙与轮距调节机构调节到位误差率为1.33%和0.73%;直线路径跟踪的平均横向误差为6.8 cm,直角转弯的平均收敛时间为25.6 s;机器人最大行驶速度为1 m/s,单点信息采集平均耗时为24.5 s,传感器采集的各类数据均满足使用要求,该信息采集机器人可实现复杂条件下的农田信息采集工作。     

Zigbee无线农田采集控制系统的实现方案

基于Zigbee技术,提出并实现了以Jennic公司生产的Zigbee无线微型控制器JN5121-M02模块为核心的无线农田采集控制系统的设计方案,给出了系统硬件和软件的实现方案.该系统可完成对农田内测量区域的各个环境参数的采集,并可对灌溉阀门等设备进行控制,具有重要的应用价值.     

基于GIS的农用地定级信息系统设计与开发

根据农用地定级规程，参照试点实践工作，没计开发了基于GIS的农用地定级信息系统，并介绍了该系统的技术路线、数据库结构和功能结构。该系统符合规程，运行可靠，可以大大提高农用地定级工作效率。     

农田信息管理决策支持系统的设计与实现——基于Silverlight

随着我国农业的发展,农田分布范围不断扩大,产生的农田信息繁多而复杂。基于WebGIS的农业决策支持系统已在一些地区的现代化农业生产中得到了示范应用,但由于其客户端采用Ajax或Flex技术实现,存在多媒体功能不足及平台可移植性较差等问题。为此,借助WebGIS开放性平台,采用微软Silverlight技术,设计开发了基于Silverlight的农田信息管理决策支持系统,实现了地图基本操作、地块信息管理决策及环境信息管理决策等功能。该系统可以辅助用户管理农田信息,并为施肥及生产计划提供决策支持。在黑龙江红星农场的试用结果表明:系统自投入使用后运行正常,并能提供信息管理及适宜辅助决策支持。     

基于Internet的农业信息资源采集系统

随着Internet的迅速发展,其信息容量呈爆炸性增长,但信息的庞杂无序也给人们更好地利用信息带来了困难。这就要求人们必须能够对Web信息资源进行及时采集、高效处理和科学组织。为此,提出了一种在HTML结构分析和特征词匹配基础上实现网页特定信息采集的新方法,并运用此方法设计了一个农业信息资源采集系统。实践证明,此方法在Web信息采集系统中具有较强的实用性和灵活性。