作物数字图像远程实时获取方法研究

作物图像获取方法是应用计算机视觉技术监测作物长势的首要问题。为此,对作物数字图像远程实时获取方法进行了研究。研究的作物数字图像远程实时获取系统由图像获取设备、下位机、数据传输系统、Web服务器和客户端等部分组成,包括用户管理与系统维护、数据库管理、图像获取与设备控制和数据处理与发布4个功能模块。系统利用带无线传输功能的数码相机和高清晰网络工业相机作为作物数字图像获取设备,并给出了图像获取设备的5种安装形式:移动车载、固定形式、滑动导轨、云台和综合形式;系统在图像获取设备到下位机之间采用有线或微波无线的传输方式,从下位机到Web服务器再到客户端采用Internet网络连接,通过增加带宽可以显著提高图像信息的传输速率;系统利用直接存取法建立作物图像数据库,并利用Web信息系统实现了作物图像信息的实时发布。     

基于微信公众平台的奶牛发情监测系统设计

为解决现有奶牛发情人工监控移动性差、费时费力的特点,开发一种基于以太网和微信公众平台的奶牛发情体征监测系统。系统通过DS18B20接触式温度传感器和ADXL345三轴加速度计,分别采集奶牛发情体征的体温和运动量,并借助于ZigBee网络和以太网技术,实现发情体征数据上位机的远距离传输。同时设计上位机监控系统和微信公共平台的通信,实现利用手机微信客户端对奶牛发情体征的实时远程监控。经实际测试表明,该系统运行可靠稳定、实时性好、移动性强,节约人力成本,能实现对奶牛发情的预测和远程监控。     

基于IFIX上位机电排站监控系统的设计与实现

针对目前我国电排站综合自动化与监控系统落后的现状,利用IFIX3．5上位机为平台,并结合西门子S7300PLC,构建电排站监控系统的监控结构。通过对监控系统上位机与下位机的通讯设计,并对PLC通讯组态参数及IFIX上位机通讯参数进行配置,采用MODBUS TCP通讯协议和基于客户端——服务器的数据交换。完成上位机数据库和组态监控画面的设计。为电排站的网络管理和信息集中提供了可行的方案,实现了对整个电排站的实时监控,保证了监控系统较高的可靠性与数据通信的实时性。     

农机安全管理信息系统建设方案初探（二）

数据通过Internet进行传输。服务器和所有客户端都利用Internet互通信息，以省去单独使用网络专线的巨额费用，能上网的地方就能得到服务。采用证书认证技术进行数据加密，实践证明，安全性基本能满足需要。     

基于电容水位计的明渠流量实时监测系统研究

采用明渠均匀流理论通过实时检测渠道的过水深度实现对多种断面渠道流量的监测和计量,为此利用电容量随极板间介质变化的原理,设计了新型数字电容式水位传感器,测量结果不受温度和杂质的影响.电容信号检测使用高集成的电容数字转换器AD7746,提高了测量精度,并交由MSP430F149单片机进行处理.信号由单片机通过RS232总线传出,通过GSM网络进行无线传输,在监控中心,由RS232总线上传给上位机进行控制.由单片机和上位机均进行水位和流量的处理,数据分别在信号采集和监控处由LCD和上位机显示,实现水位流量的实时监测.     

基于安卓系统农业智能移动机器人的系统设计

为了改善农民劳动环境和提高农业生产水平,设计了基于图谱识别的智能农业机器人,用来进行草莓采摘和移栽等。系统包括上位机Android手机和下位机单片机的设计,上位机利用Java语言开发安卓手机操作的客户端界面,利用Java构建APP后台操作平台,XML构建手机APP界面,使其通过Wi Fi模块与机器人通讯,实现对机器人进行图谱识别和远程操作等。下位机采用STM32F407处理器作为移动智能机器人的核心CPU,借助分布的方式实现对于机器人的控制,主要包括供电模块、电动推杆模块、驱动模块、摄像头模块、机械臂模块和通讯模块等。用户用手机可实现移动机器人远程操控和图像处理。测试表明:该农业移动机器人具有较强的可操作性,制造成本较低,使用价值高。     

基于LXI网络的温室信息远程访问系统设计

针对传统温室控制在远程控制中存在的局限性,构建了一种基于以太网的新型检测平台-LXI (LAN Extension for Instrumentation, 局域网的仪器扩展),它能远程获取温室的环境信息.该系统由上位管理机、网络芯片STE100和智能节点组成,采用LXI网络拓扑结构的总线方式, 以ARM966ES微处理器 STR912为控制器.该系统软件主要是实现 uCLinux 内核的移植和Web远端信息的访问, 客户端用户只需要通过 Internet 远程连接即可访问温室的环境信息.     

基于ZigBee的深水网箱养殖环境监控系统设计

针对深水网箱养殖现场地处偏远地区,不便人工值守监控,环境控制自动化实现率低等问题,提出集ZigBee无线通讯、服务器端监控平台和手机客户端监控平台于一体的深水网箱养殖环境监控系统。该系统利用ZigBee组网技术与以太网网络功能,实现通过手机客户端远程登录服务器端获取水温、盐度、溶解氧和水流流速等网箱养殖环境信息数据,实现对深水网箱养殖环境的精准监控,解决现场布线以及效率精度低下的问题。此外,基于TCP/IP协议的服务器端监控平台和手机客户端监控平台,具有完善的功能、友好的人机交互界面,能够为养殖管理者提供高效便捷的管理。     

收割机脱粒滚筒负荷多目标优化模型研究——基于排队网络和遗传算法

为了提高收割机脱粒滚筒的自动化排障水平,实现收割机滚筒的自动化监测功能,提出了脱粒滚筒负荷监控系统的设计方案,实现了脱粒滚筒堵塞故障的预警、报警及自动防堵功能。该系统使用传感器对凹板压力、传动链张紧力和滚筒转速进行检测,并使用上位机对监测的信息进行数据处理,利用排队网络和多目标遗传算法对负荷参数进行优化,将优化后的负荷作为调整参数输出到控制器,调整脱粒间隙的大小,实现脱粒滚筒的智能化排堵,从而实现不停机排障,提高了联合收割机作业质量和工作效率。由滚筒的脱净率实验发现:脱净率最高的是排队网络遗传多目标优化算法。由此验证了所设计的脱粒滚筒负荷优化控制模型的可靠性。     

基于XML的实时数据发布在泵站远程监控中的应用

网络技术的广泛应用,对控制系统的理论和应用都提出了新的挑战,同时也带来了崭新的研究机遇和发展空间。为克服传统泵站监控系统中存在的故障报警形式单一、设备监控的实时性不足、有效资源不能共享等缺陷,提出了基于XML的远程实时数据发布系统。从服务器端的数据采集、数据传输及客户端的数据显示三方面对实时数据发布技术进行了论述。以实现一般泵站的远程监控为目的,阐述了泵站远程监控系统的功能要求,并且主要通过计算机来实现控制。     

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。     

基于移动互联网技术的农田生态环境远程监测系统研究

为了对农田生态环境的污染情况进行监测,并能够实现实时、准确的获取信息,提出了基于移动互联网技术的生态环境的远程信息采集系统,并最终得到了实现。开发了以ARM9系列的S3C2440处理器、GPRS模块和传感器等组成数据采集系统,实现了对农田生态环境信息的无线网络监测和信息的实时采集。同时,通过GPRS模块构建网络实现了嵌入式系统与移动互联网的信息传递,完成了农田生态环境远程监测。系统可将结果在客户端的上位机软件显示,有效地解决了传统监测系统存在的传输距离受限及数据无法实时性等问题。     

基于 LabVIEW 的叶片厚度远程监控系统

网络技术经过近现代的高速发展已经成为一种非常成熟、具有高稳定性的应用技术,基于浏览器可以通过网络技术进行远程通信的优势已经被广泛应用。为此,基于该模式,利用虚拟仪器软件开发工具Lab VIEW设计出了植物叶片厚度微增量检测仪远程监控系统。该监控系统服务器端利用虚拟仪器软件开发工具Lab VIEW设计出植物叶片厚度微增量检测仪的监测系统,并且利用所熟知的TCP网络协议通过G语言编程进行网络通信,实现客户端通过浏览器对植物叶片厚度微增量检测仪数据变化进行远程监控。最后,对基于Lab VIEW的植物叶片厚度微增量仪远程监控系统的优势进行了说明。     

基于ZigBee和3G的多污水处理厂监控系统设计

为了实现快速准确地采集多污水泵站和处理厂信息,提出了基于ZigBee和3G技术的远程多污水处理厂协同监控系统.该系统主要由污水处理厂信息监测网络节点、嵌入式ARM＋DSP开发模块3、G/GPRS传输网络与Internet网络、远程服务器控制中心端组成.在污水处理厂现场,使用传感器节点采集各种所需信息,通过ZigBee无线传感网将各种信息上传到上位机,然后上位机通过网关节点集成移动通讯网络,利用3G/GPRS网络实现与Internet的信息交互,完成多泵站和污水处理厂数据的自动采集、无线传输以及Web方式下的参数远程设置和信息实时监测.采用该系统后,污水处理厂的污水处理量最少增加了5.2%,千吨水电耗最少下降了5.4%,剩余污泥量也均比采用前有明显的下降.     

大棚蔬菜移栽机的设计

针对目前常见的蔬菜移栽机很难在空间受限的大棚中使用,导致大棚蔬菜在进行育苗移栽时仍然依靠人工而费时费力的现状,设计了一种专门针对大棚使用的蔬菜移栽机。该装置在推动移栽机行走时主动轮转动,通过齿轮和链轮两级增速传动,把动力传递到执行机构,执行机构带动插苗装置和菜苗传送装置的运动,实现菜苗的栽种。装置中采用偏心轮机构实现鸭嘴状插苗装置的上下运动,传送苗装置的循环间歇运动由空间槽轮机构来实现,通过空间槽轮机构和偏心轮机构的协调动作来达到预定的运动规律。同时,根据大棚参数确定了各零部件的尺寸,作出了CAD图和三维结构图,完成了对大棚蔬菜移栽机的设计。     

基于多跳路由算法的地膜回收机械装置优化

为了增强地膜回收机的通信能力,使其适应不同地膜密度的地块,提高地膜回收机的工作效率,实现多地膜回收机的协同控制,设计了一种新的基于多跳无线网络的地膜回收机和多回收机协同控制系统。改进后的地膜回收机在起膜铲的轴上装有起膜阻力传感器,可以实时测试起膜阻力,调整起膜机的速度,实现速度的自适应调节。为了适应不同的起膜机速度,在卷膜机上装有速度传感器,可以对卷膜速度进行控制,提高了起膜和卷膜的作业精度。同时,设计了5点的多跳通信网络,利用无线局域网络,实现了地膜机的协同控制。最后对地膜回收机的性能进行了测试,通过测试发现:残膜机作业的回收率达到了90%以上,其作业时间较短,满足高效残膜回收机的设计需求,可以在其他农业现代化机械控制系统的设计过程中进行推广     

基于以太网和移动平台的奶牛场环境远程监控系统

针对现有奶牛场环境远程监控系统移动性差、操作复杂、功耗高等缺点,开发了一种基于以太网和手机微信开放平台的奶牛场养殖环境远程监控系统,实现了奶牛场温度、湿度、CO2浓度、H2S浓度、SO2浓度、NH3浓度等环境参数的精确采集和远程实时监控。系统通过以太网进行数据传输,利用Kingview 6.55工业组态软件开发了上位机监控软件系统,将上位机监控系统数据库与微信公共平台有机融合,实现了利用手机微信客户端完成对奶牛场环境远程监控的功能。经过实验室仿真试验及在奶牛场的实际运行试验证明,该系统运行稳定可靠,实时性好,监控效果理想,数据丢包率在100 m范围内最高仅0.041%,有效地解决了对奶牛场环境信息进行实时现场监控和远程监控的问题。     

3ZBF-7型中耕变量追肥机田间作业效益分析

针对玉米种植过程中因化肥的不当使用造成的资源浪费和环境污染问题,结合中耕施肥技术,研制了一种可一次性完成除草、松土、变量追肥和培土起垄3ZBF-7型中耕机,并在示范区进行了试验。通过对其追肥用量、玉米产量等进行综合分析,得出使用中耕变量追肥机能够实现节肥的功效,并在一定程度上提高了经济效益和生态效益。     

基于XML的实时数据发布在泵站远

网络技术的广泛应用,对控制系统的理论和应用都提出了新的挑战,同时也带来了崭新的研究机遇和发展空间。为克服传统泵站监控系统中存在的故障报警量形式单一、设备监控的实时性不足、有效资源不能共享等缺陷,提出了基于XML的远程实时数据的发布系统。文章从服务器端的数据采集、数据传输及客户端的数据显示三方面对实时数据发布技术进行了论述。以实现一般泵站的远程监控为目的,阐述了泵站远程监控系统的功能要求,并且主要通过计算机来实现控制。     

PLC在输煤控制系统中的应用

采用ABControlLogix1756系列产品PLC实现了对输煤过程的控制,通过建立以太网环网和双缆双网的控制层网络ControlNet以及主机的双机热备提高了系统的可靠性。利用GEiFixSCADA上位机监控软件实现了对输煤与配煤系统的监视和控制。