基于无线传感器网络的鱼塘监控系统

本文设计了基于无线传感器网络的鱼塘实时在线智能监控系统,有效解决了传统的鱼塘观测手段存在的问题,例如：费时费力、步骤复杂、成本高等。该系统在鱼塘的监测区域中利用无线传感器节点,测得该区域中的温度和溶氧量,并通过Zigbee网络将数据传输到终端控制系统,控制系统作出判断并发出报警信号和控制增氧机的状态。系统中以MSP430和XBEE模块为核心芯片,能够实时在线监测鱼塘中的一些参数,例如温度、溶氧量等。同时该系统还可以进一步扩展使用GPRS或3G网络实现远程监控。     

基于无线传感器网络的粮库温度监测节点设计

无线传感器网络通过自组织的方式构成网络,实时感知并采集处理环境参数,获取准确信息。本文对粮库中采用无线传感器网络进行温度监测的传感器节点进行研究,设计实现了节点的硬件电路,并设计了基于tinyos操作系统的温度采集系统。     

基于物联网的农田环境监测无线传感器网络的管理

针对农田环境监测无线传感器网络中网络节点电量和处理能力有限等特点,分别从网络拓扑管理、位置管理、能量管理和故障管理等4个方面提出了一套完整的网络管理方案,以对网络运行状况进行监测和管理。为了用户能够远程监控和管理无线传感器监测网络,开发了远程监控管理平台,该平台由后台数据库和前端监测管理软件组成。试验结果表明,所提出的网络管理方案,能够实时监测网络的运行情况,及时诊断网络中的异常,保障了网络正常运行、数据实时传输;所开发的远程监控管理平台人机交互界面良好、功能完善、运行稳定,实现了用户对无线传感器监测网络的远程管理和对农田环境的有效监测。     

基于无线传感器网络的森林火情实时监测系统

为了实现森林火情监测过程的自动化、智能化和网络化,提出基于无线传感器网络的森林火情实时监测系统。该系统由无线传感监测网络和监控中心2部分组成,可实时、在线、精确获取森林气象及火场环境信息,具有部署灵活、维护方便、成本低廉、扩展性好等优点。移动节点的引入进一步加强了消防人员的安全保障和监测系统的可靠性。将该系统应用在情况复杂多变、实时性要求很高的森林防火,能显著提高救灾效率,减少火灾所带来的人员和财产损失。     

‘富士’苹果贮藏期品质安全预警远动系统

为了实时监测‘富士’苹果的贮藏环境,维持冷库内苹果的高品质。在Zigbee技术和GPRS数据传输技术应用的基础上,结合温湿度、CO2乙烯传感器等模块,设计了一组数据采集节点,构建了冷库环境中的无线传感网络,同时利用J2EE技术开发了‘富士’苹果贮藏期品质安全预警远动系统,解决了数据采集和冷库实时环境监测及远程数据预警问题。在温度分别为0℃、相对湿度为90%及CO2浓度为1%的环境下对冷库进行了数据传输包收发率测试。测试结果表明,收包率可达80%以上。通过使用本系统,可以有效的对冷库内的‘富士’苹果品质安全进行实时远程监控。     

基于WSN的果蔬冷链物流实时监测系统研究

为降低果蔬运输过程的损耗,提高果蔬冷链物流信息化程度,提出以ZigBee协议为基础的无线传感网络(WSN)的果蔬冷链物流实时监测系统。该系统采用CC2530F256片上系统构建ZigBee网络,实现对冷链物流运输及仓储的温湿度实时监测。冷链环境下测试结果表明,传感器节点在恒温0℃环境下工作可靠,能准确地监测环境温度及相对湿度等参数的变化,协调器将汇总的温湿度数据通过GPRS模块上传到远程监控软件,并由监控软件实时向数据库存储数据,监测过程中未发生丢包现象。     

基于ZigBee的冷链温度监测系统的研究

为满足贮运食品对冷链温度实时监测的需要,研究设计了一种基于ZigBee的冷链温度监测系统。该系统利用SZ05模块构建ZigBee网络,实现冷链温度的实时采集与传输,协调器节点采用ATmega128作为控制器,路由节点采用ATmega16作为控制器,分别设计出两种节点的硬、软件。经12 h组网通信测试,结果表明,该系统的硬件结构简单、体积小、设备可靠性高,组成的无线传感网络能够实现对温度准确、稳定、可靠的实时监测,对监控冷链温度、保证冷链中易腐食品品质和食用的安全性可起到重要作用。     

物联网技术在农田环境监测中的应用

为了实现农业的自动化管理,为实现农业精准生产,并为科学研究提供全面信息,设计了基于物联网的农田环境监测系统,系统由传感层、传输层和应用层构成。开发了结构灵活、通用性强的路由和协调器节点,节点通过标准模拟接口与传感器连接,在此基础之上构建了具有高可靠性和灵活性的无线传感器网络,该网络能实时感知作物生长环境信息,并将数据可靠地传输到远端服务器管理系统。田间试验表明：基于物联网农田综合环境信息自动监测系统运行稳定、可靠,为科学预测和科学种植提供了依据。     

基于无线传感器网络和WebGIS的墒情监测系统

为了解决墒情监测中便携式监测仪数据存储、发送困难及墒情实时监测和分析等问题,建立了基于无线传感器网络和WebGIS的墒情监测系统。系统以STC单片机为核心芯片,结合GPRS模块、GPS模块,通过无线传感器网络技术,实现土壤水分数据的实时监测及无线传送。建立了数据库,接收监测点数据。并以SuperMap IS.NET和SQL Server 2005为开发平台进行二次开发,将GIS技术与墒情监测结合起来,根据作物耕作深度、作物生长期对土壤含水量进行判断,得出墒情结果。实现墒情监测点信息、土壤含水量曲线图、等值线分布图在Web服务器上的显示。墒情监测系统的建立和使用,对农业生产有深远的意义。     

农业大棚嵌入式无线温控系统设计

为了有效实施农业大棚温度动态实时监控,提出采用Zigbee无线网络和Linux嵌入式操作系统设计大棚温度监控系统。系统采用C/S结构设计,分为下位机和上位机2部分。下位机系统分为温度采集节点和汇聚节点,温度采集节点完成大棚内不同地点的温度信息采集和无线数据传输功能;汇聚节点除了完成数据中继任务外,还可根据上位机反馈的控制指令完成排风扇的打开或电热系统的开启工作;服务器端的上位机系统完成数据的储存和分析,并根据分析结果完成对下位机系统的实时控制。实践证明,该系统可精确监控大棚温度,有效降低布线成本,有助于降低劳动成本和提高农作物产量。     

福州市农作物低温灾害监测预警服务系统设计与应用

低温灾害是福州市农作物的主要气象灾害之一,其监测预警具有重要意义。运用远程监控系统,并结合福州市部分农作物低温灾害气象指标,建立福州市农作物低温灾害监测预警系统,并在2012年1月下旬实际应用中进行测试和应用,灾后调查显示,系统运行生成的监测预警结果基本与实际相吻合。结果表明,该系统自动生成的监测、预警分布图及预警信息,对最终形成的决策服务产品具有很大的指导作用,在灾害监测预警中具有较好的应用前景。     

特用玉米种子的可持续生产

玉米是主要粮食作物之一.在世界范围内,玉米的产量仅次于水稻、小麦而居第三位.玉米生产在过去的几十年里发展很快,对人们的生活和畜牧业的发展起着举足轻重的作用.在我国,玉米常年播种面积稳定在230万hm2左右,除了作为人们食用外,其大部分产品作为动物饲料.玉米栽培的类型绝大部分为马齿型和部分硬粒型品种,只有极少数为特用玉米.为提高玉米的价值,各国进行了种种努力,特用玉米生产就是其中一种途径.玉米潜在的特殊用途可基于现有的产品和开发新的产品相结合,以满足不断增长人口的需要.可以相信,随着经济的发展和人们生活水平的不断提高,特用玉米的种植面积将会不断扩大,特用玉米种子的需求量也会相应地提高.由于特用玉米的特殊性,它在生产过程中需要精心的管理和监测,所以特用玉米种子的可持续生产就显得尤为重要和迫切.     

江苏渍涝灾害气象监测预警

运用江苏省1961—2014 年国家基本气象观测站点网收集的气象和农业气象灾害资料以及2010年以来土壤自动站水分观测资料,根据农田水分平衡原理,以相对湿润度指数为基础,构建江苏渍涝灾害气象监测预警模型,实现了对农田渍涝灾害的客观、实时、动态监测与预报,可动态获取渍涝灾害发生的时间、范围、强度及发展态势、持续时间,为科学防范提供了手段。监测预警业务系统于2014年6 月起投入业务应用,准确率约97%,特别在2014 年夏季持续低温阴雨及2015 年6 月持续暴雨的典型渍涝灾害发生发展过程中表现突出,对全过程进行了动态监测预警,逐日提供全省渍涝灾害区域发生程度,为管理和生产部门及时掌握灾情,科学应对提供了重要依据。     

Development of Embedded ECG Monitor Based on Linux

Presently, ECG monitor encounters the trend of miniaturizing, intelligentizing and networking. Short distance and limited channels are shortcomings of the existed telemetric ECG (Electrocardiograph) monitoring system, while the existed remote monitoring system has the disadvantages of high cost and low Data Transfer Rate. Furthermore, neither of these two systems can implement real-time monitoring on the spot. So, an embedded ECG Monitor based on Linux, which successfully solves these problems, is introduced. With embedded system technique, this embedded monitor, which can not only realize real-time monitoring on the spot, but also analyse the ECG data, has the advantages of low cost, small volume, light weight, low power, high stability, powerful networking function and so on. And by communicating through Internet, which has the features of low cost, high data transfer rate and good expandability, it can also send ECG data to monitoring center in order to achieve long-term monitoring. The development of this monitor provides a new solution for medical instruments' implementation and networking, and is of certain reference value.     

富氮控氧法对三种虫态烟草甲杀灭效果

为了较准确、及时的预报包头地区的短时强降水,利用常规气象资料、自动站、FY-2E TBB资料和NCEP1°×1°逐6h再分析资料,对2014年8月1-2日包头地区的短时强降水天气过程进行了诊断分析。结果表明：贝加尔湖高空冷涡发展为有利大尺度环流背景,低层切变线和地面倒槽是造成此次短时强降水的主要系统,除此之外,中小尺度系统的发展和不稳定能量的强烈释放是主要原因。TBB(云顶亮温)值较低(-45°至-53°)的对流云团也导致了强降水的发生发展,TBB低值区与强降水中心有较好的对应,TBB场能较直观的反应了强降水的分布和强度。     

基于GF-1卫星影像的中国冬小麦制图研究

旨在实现冬小麦面积自动化提取,本文提出一种基于冬小麦NDVI加权指数(WNDVI)的分类算法。将影像分割成标准的小区域,从而构建冬小麦分类单元,采用自适应方法确定冬小麦种植区和非种植区WNDVI分割阈值。以2013年10月至2014年5月期间的GF-1卫星WFV影像为例,构建了全国14个省（市、区）的1180个分类单元的WNDVI,实现了2014年全国主产区冬小麦种植区的空间分布图;采用14233个样本对结果进行验证精度,总体精度达到了90.6%。本方法自动化程度高,结果稳定,适合大范围冬小麦面积监测业务化运行。     

规模化养鸡场环境温湿度无线监测仪的设计研究

为实现鸡舍内温湿度的远程监控,便于适时调整舍内的温湿度。基于无线单片机CC1110、数字温度传感器DS18B20、湿敏电容湿度传感器KSC-6V和微型液晶显示器1602LCD,设计了鸡舍环境温湿度微型无线监测仪的硬件电路及其C语言驱动程序。该监测仪精度高、成本低廉、结构简单、安装操作方便,且信号传输距离远,能够满足鸡生长过程中对温湿度监测的要求,具有很好的应用价值。     

基于EST-SSR和SNP标记的大麦麦芽纯度检测

大麦麦芽作为啤酒酿造的主要原料之一,其纯度决定了麦芽原料的均一性,进而影响加工工艺和啤酒品质。为高效准确地鉴定麦芽纯度,在啤酒企业进行麦芽原料采购和质量监测时提供参考依据。本研究分别利用EST-SSR和SNP标记定性检测了按比例预混的麦芽样品纯度,并利用SNP标记定量检测了4份送检的麦芽盲样纯度。结果表明,EST-SSR标记能定性检测混杂度高于10%的麦芽样品,而SNP标记能够有效鉴定混杂度低至5%的麦芽样品。SNP标记对纯度定量检测的单次抽样的测定值与真实值之间的误差在3%以内。比较发现,本研究所用的两类分子标记均可用于麦芽样品的纯度检测,但基于KASP技术的SNP标记可以满足麦芽纯度的快速定量检测需要。     

Measurement of avocado softening at various temperatures using ultrasound

The low-temperature storage of avocado affects its subsequent softening process and shelf life. One of the main indices of ripeness in avocado fruit is firmness, which changes during the ripening and softening process. The temperature and duration of storage fundamentally influence the firmness of the stored fruit, and monitoring the softening of fruit enables us to regulate its shelf life. The objective of the present study was to use nondestructive ultrasonic tests to elucidate the influences of storage temperature and time on the softening process of avocado fruit. The attenuation of the ultrasonic waves transmitted through the fruit tissue changes as the fruit passes through the various softening stages during and after low-temperature storage. Four groups of avocados, each stored at a different low temperature, and a control group which was stored at room temperature (20°C) were examined during and after their designated storage times, until they reached full ripeness at room temperature. Nondestructive ultrasonic tests and destructive penetration measurements were carried out in order to determine the attenuation and the tissue firmness, respectively, of the avocados. Statistical analysis showed quite good correlation between the firmness and the ultrasonic attenuation, and their dependence on previous storage time-temperature history. This suggests that the ultrasonic measurements could be used as a nondestructive method of monitoring avocado ripeness during low-temperature storage.     

低功耗粮情测控物联网模型研究

以储粮粮情测控为研究背景,以降低粮情测控系统功耗为目标,提出了一种低成本、低功耗、可扩展的弹性粮情测控物联网模型。粮情测控物联网模型包括三层结构:感知层、传输层和汇聚层。感知层支持多参数粮情数据感知;传输层多跳传输粮情数据;汇聚层兼容GPRS、WIFI、WLAN、3G、Enthernet等通信方式,系统结构灵活,扩展性强。实验验证,该模型相较于传统的WSN至少可以延长粮情测控系统的寿命,粮情感知节点在不更换电源情况下可以工作3~5年。