基于GPRS与ZigBee的果园环境监测系统

【目的】设计果园环境监测系统.【方法】该系统由远程ZigBee-GPRS网关与无线传感器网络(WSN)节点组合,果园参数在WSN、GPRS与Internet间进行采集与传输,实现远距离果园环境实时监测.节点采用CC2530作无线数据收发芯片,GPRS采用ComWay模块,由ZigBee进行组网采集环境信息,通过GPRS网络回传给上位机实现实时监测,再由决策支持系统进行分析发送指令控制节点电磁阀通断从而营造一个适合果树生长的环境.【结果和结论】试验表明:系统可完成传感网与移动通信网络之间的数据传送,实现不同类型感知网络之间的协议转换以及对传感器网络的部分管理控制功能.系统在果园中运行稳定并且丢包率低于10%,具有实践应用价值.     

基于GSM的养猪场环境无线监测系统

随着智能化技术的不断发展,环境监测技术已经越来越多地应用于农业生产中的各个方面.设计了一种应用于养猪场的环境无线检测系统,系统可以将养猪场局域网内每个节点的温湿度和空气质量信息通过nRF24L01芯片以无线方式发送到上位机,上位机能够实时显示这些环境信息,并具有越限报警和手机GSM/GPRS远程监测功能.系统具有价格低廉、功耗小、性能稳定、功能容易扩展等特点.     

北方草原风电场土壤风蚀无线监测系统的研究

为减小风力发电对北方草原脆弱生态环境的影响,设计了一套基于ZigBee无线传感器网络和GPRS无线通讯技术的异地数据采集传输系统.该系统由ZigBee无线传感网络、传感器组、GPRS终端、上位机监测中心组成;设计的软件可进行草原风电场的空气温湿度、风速、土壤温度水分和风蚀量6个参数异地实时监测和可视化的显示.测试结果表明:在传感器节点和协调器距离在600 m以内,该混合组网的无线监测系统运行稳定,达到设计要求.     

一种智能温室控制系统的设计

采用传感器技术、无线通讯技术等先进技术,设计了一种集监控、管理于一体的智能温室监控系统.其下位机部分采集数据并进行分析、处理,再将信息通过GPRS无线传输发送给上位机部分进行实时显示更新并发出控制指令,从而实现温室环境的智能调控和预警功能,达到对温室作物生长环境的精准化控制和管理的目的,为作物提供最适宜的生长环境.     

基于ZigBee的烟草育苗大棚群环境参数无线监测系统设计

我国重庆地区烟草育苗大棚多建在偏远山区农村,坐落在同一地点的多个大棚相对集中形成大棚群。为了对大棚群里每一个大棚的棚内空气温湿度、照度、棚外温度、基质温度以及水池温度等环境参数实现实时监测,设计一套基于ZigBee的烟草育苗大棚群环境参数无线监测系统。系统以单片机为主控制器完成信息的采集、处理和GPRS远程无线传输,在KELL C51和IAR Embeded Workbench for MCS-51 7.51 A上编写ZigBee无线自组网、信息数据的采集与处理、TCP网络通信的C程序,并在LabVIEW 2010环境下编写系统上位机人机界面。系统可实现对烟草育苗大棚环境参数的采集、处理和无线传输,同时系统的上位机人机界面上可显示、存储数据并发布数据到Internet网络上。     

基于GPRS和PLC的鸡舍环境监控系统设计

系统采用GPRS与PLCS7-200相结合,设计了一种鸡舍环境监控系统,介绍了系统的结构、软件设计和组态过程。监控系统根据鸡生长的环境条件,对环境参数进行实时采集,控制各种控制单元输出,从而给鸡创造最优的生长环境。使用组态软件设计的上位机监控系统实现了实时数据监控管理,保证信息在全范围内的畅通,以适应农业现代化的需要。     

基于机器人的温室大棚环境智能监控系统

针对温室大棚有线监控系统存在布线困难、劳动力成本高和无线监测点移动性差等问题,设计一种以机器人为移动监测点,以Kingview 6.55软件为上位机开发平台的温室大棚环境智能监控系统。该系统采用现场可编程门阵列((field-programmable gate array,简称FPGA)控制板作为采集控制终端,结合多路传感器实现对机器人的行走控制和各环境参数的实时采集、处理、显示、存储及监测报警等功能,并通过APC220无线模块将处理后的数据传给上位机,上位机根据用户设定参数范围值,通过APC220无线模块发送相关设备的启/停控制命令,实现环境参数的远程控制。同时,管理人员也可以借助通用分组无线服务(general packet radio service,简称GPRS)模块和手机终端,实现查询环境参数和控制设备等功能。结果表明,该系统具有运行稳定、采集精度高、易于控制、成本低廉等优点,能满足温室大棚监控的智能化需求。     

基于LoRa的远程分布式农业环境监测系统的设计

为解决传统物联网组网复杂、传输距离短、功耗高等问题,提出一种基于LoRa技术的农业环境监测系统。该系统以STM32微控制器的外设功能驱动传感器实现多种环境数据的监测,利用LoRa无线通信模块组建数据传输网络。数据传输网络中的汇总节点接收所有从监测节点传来的数据,然后将数据打包处理后通过通用分组无线服务(GPRS)通信网络上传至服务器,利用C#语言开发的上位机可以实现对监测数据的实时显示以及保存。经测试,该系统能够实时准确地监测农业环境数据,运行稳定可靠,可以满足农业环境监测的需求。     

基于Modbus-RTU和GPRS通信的温室控制系统设计

针对农业温室分布地域广、分散的特点,设计了基于Modbus-RTU和GPRS通信的温室环境控制系统。系统由西门子S7-200 SMART PLC、触摸屏、GPRS模块和上位机服务器构成,利用Modbus-RTU采集现场温湿度、光照度等传感器的实时信号,并在触摸屏进行实时显示以及实现多种模式下的手动控制;通过GPRS模块把采集到的信息远程传送至上位机服务器,对信息进行接收和综合分析处理。现场测试表明,该系统结构设计合理、系统运行稳定,能够满足花卉温室远程监控的要求。     

基于CAN总线和GPRS的温室大棚监控系统的设计

针对温室大棚范围广、环境因子多的特点,提出了一种基于CAN总线和GPRS的温室大棚监控系统。在硬件方面,用单片机C8051F040采集温湿度、光照和CO2浓度等环境参数,所有数据通过CAN总线和GPRS上传到远程上位机中,同时通过上位机可以控制大棚的温湿度、通风设备、补充光源的开关。上位机软件采用组态王软件实现,具有直观和可靠性。通过试验证明,整个系统工作实时性好,操作简单方便,能很好地满足温室大棚的自动监控的需要。     

基于RFID/GPRS的兰州百合制品流通跟踪追溯体系建设

为了实现兰州百合制品流通跟踪,提高产品质量安全,采用无线射频识别技术(RFID)和移动GPRS数据通信技术对百合制品在销售流通过程中的追踪定位进行研究,探索了跟踪数据通过GPRS通信传输给上位机数据库的关键技术,并利用GIS技术将追踪结果动态显示在电子地图上,对提高兰州百合制品的销售质量和安全水平具有一定实际意义。     

基于物联网的农业大棚智能管控系统

针对传统人工种植管理方式难以达到科学要求,目前国内实现棚内智能管控的系统很少,而国外的系统不符合我国国情的问题,提出了一种基于物联网的农业大棚智能管控系统。系统中各节点传感器采集的环境数据通过无线ZigBee节点和有线RS485节点2种方式传送给ZigBee中心节点,然后再利用GPRS远传给上位机。控制中心对获得的数据分析判断,发出相应的动作指令,使下位机执行开窗、拉幕、灌溉、报警等动作。     

基于FPGA的蔬菜大棚环境参数监控系统

为解决农业蔬菜大棚种植企业对大棚环境参数较难控制问题,设计了一种以FPGA、传感器、无线模块、GPRS模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.55为软件平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将FPGA采集到的大棚内参数值传到上位机,并对其采集数据进行分析和处理,实现了数据采集、处理、显示、存储及执行机构控制等功能。同时,农场主也可以通过GPRS模块以短信方式与手机终端实现数据查询和设备控制等功能。试验测试结果表明,该系统能够为农作物提供更佳的生长环境,且操作界面简单、成本低廉,有利于减轻农民负担、提高农作物的产量和品质,在农业和牧业领域有良好的的推广价值和应用前景。     

插秧机作业面积自动测量系统硬件电路设计

为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量和其他相关数据采集,对插秧机作业面积自动测量系统电路进行了设计。系统主要由中央处理模块、传感器检测模块、GPS定位模块、无线数传模块、U盘数据存储模块、电源模块以及上位机远程监控模块等7部分组成。中央处理模块的主控芯片采用STC12C5A60S2单片机,主要负责采集和处理GPS定位模块以及传感器检测模块对插秧机的定位轨迹信息、发动机其他工况参数信息,并通过对GPS定位信息的分析处理完成插秧机作业面积的自动计算;无线数传模块主要负责完成与上位机之间的通讯工作;上位机远程监控模块负责通过GPRS组网技术与PC机相连,并能实现对插秧机远程启停动作。结果表明,该系统能实现对插秧机作业面积的自动测量,并能实现对插秧机作业面积的远程监测和启停动作。     

基于AVR的湖泊水质远程监测系统设计

为准确有效地对湖库水华现象进行监测和预测,在分析湖泊水质特征的基础上,研究提出了一种基于 AVR的水质远程监测系统。系统由下位机数据采集终端和上位机管理平台2部分构成：下位机对湖泊水质的各参数进行实时采集,再通过 GPRS网络传输至上位机;上位机对水质数据进行管理,进行存储、显示和预测,并生成叶绿素变化趋势图。该系统具有性能高与低功耗等特点,同时实时性高、误差低,可以满足监测的需求。该系统的研究设计有助于掌握水质近况,为制定治理方案提供了一定的依据。     

基于CAN总线的田间作业机车工况监测系统

为了获取田间作业机车的位置信息和油箱温度信息,设计了一种基于CAN总线的田间作业机车工况监测系统,系统由信息采集端、数据发送端和数据接收端组成。信息采集端对GPS接收器和温度传感器所采集的数据进行解析和处理,利用CAN总线传输方式将数据传输到数据发送端。数据发送端对信息采集端上传的数据进行整合和打包后,通过GPRS无线传输到上位机。上位机可以实时的对机车运行信息进行监测和存储,为实现田间作业机车精准作业提供了依据。     

基于C8051F020和射频技术的无线智能小车设计

针对现代工业、农业等领域对无线智能小车的需求,研制了一辆基于C8051F020和射频技术的无线智能小车.该小车由基于单片机的小车运行平台和基于Visual Basic的上位机控制平台组成,小车和上位机之间通过无线射频模块NRF24L01实现无线通信.小车运行平台以单片机C8051F020为核心,主要实现测速、测温、显示并通过无线模块接收来自上位机的小车运行命令;上位机平台采用Visual Basic搭建,通过发送命令控制小车的运行.实验结果表明,该智能小车通信正常,运行稳定,很好实现了所需的基本功能.     

基于无线传感网络的果园环境信息监测系统研究

影响果树生长的因素有多种,其中至关重要的因素有光照、土壤湿度、温度等,对果园环境信息进行实时监测是实现果园管理现代化的重要手段。基于无线传感网络的果园环境信息监测系统是由不同的传感器收集不同的数据信息,并通过终端发送到协调器,协调器收到终端的环境数据后再通过串口连接至电脑;经过数据处理模块处理后,通过上位机控制软件实时显示环境数据,并且通过显示控制软件远程控制继电器。应用基于无线传感网络的果园环境信息监测系统不仅能够保证果园环境数据的实时性和有效性,也能帮助果农及时对环境变化做出正确的应对决策。     

插秧机作业面积实时监测系统的设计

针对目前插秧机作业过程中对作业面积的统计方法比较复杂,实时性不高和在数据共享中存在的问题,设计一套插秧机作业面积实时监测系统。该系统采用B/S架构,运用等宽测量算法,结合集成GPS卫星定位技术、非接触检测技术、GPRS无线传输技术、百度地图API技术和数据库技术。系统在插秧机工作时,通过GSM模块访问上位机系统固定IP,实现下位机与上位机的无线通信连接,将定位信息通过TCP方式传送到上位机后台进行处理分析。试验结果表明,该系统能对插秧机作业状态进行自动感知,并能实时显示机插面积和插秧机作业轨迹,实现远程监测,系统测量相对误差可达到1.2%左右,可为实时测量插秧机作业面积提供依据。     

智能水肥灌溉系统的研究与应用

为促进农业产量及品质与农业投入同步增长,实现农业高产、优质、高效、生态、安全的协调发展,有针对性地开发智能水肥灌溉系统。该系统以物联网技术为基础,通过传感器采集温湿度、电导率／pH值等农作物生长参数,由数据采集无线传感网络发送至上位机专家决策系统,再经决策后由上位机发送指令控制以PLC （可编程逻辑控制器）为核心的智能灌溉控制系统,从而实现对作物生长环境的实时监控和高产、高效、精准灌溉智能化灌溉目的。