基于GSM的土壤湿度监测系统的研究

为充分利用水资源,满足农田灌溉之需,要求旱区农业从粗放的灌溉模式向集约型精量灌溉转变。作物需水状况的准确监测是实现精量灌溉和智能化农业用水管理的前提。基于GSM的土壤湿度监测系统由土壤湿度检测传感器、数据处理模块、GSM无线传输模块3部分组成。该系统采用土壤湿度传感器检测农田中的土壤湿度,单片机通过AD采集湿度信息并与设定值相比较,若湿度低于设定值,则通过GSM模块将信息发至农户,提醒用户开始灌溉。试验表明,该系统能有效监测土壤中湿度,为农户灌溉提供决策依据,实现农作物精量灌溉的远程监测。     

基于无线网络的温室环境监控系统

开发了基于无线网络的温室环境监控系统.该系统由设备层、传输层、服务层和应用层组成.利用Zigbee网络实现温室内环境信息的监测,采用GPRS方式传输,实现温室环境信息和控制信号的传输.系统采用基于WEB服务方式为用户提供访问,可以实现温室环境信息的获取、温室环境远程控制、系统参数设置.     

基于Android 手机的农业环境信息采集系统设计与实现

针对我国以农户为主的小规模农业生产特点,基于Android手机、蓝牙技术、信息采集技术、传感器技术,设计实现了一套低成本的农业环境信息采集系统,该系统由环境感知及扩展、数据存储、手机蓝牙通信等基于ARM的信息采集终端与基于Android 系统的数据管理软件组成。信息采集终端通过蓝牙将感知的农业环境信息传输给Android手机,手机端的数据管理软件对农业环境信息进行处理与存储,并利用无线网络功能将数据发送到远程农业环境数据中心。     

基于Wi-Fi的马铃薯贮藏环境测控系统设计与应用

使用Wi-Fi无线网络构建一套适用于马铃薯贮藏环境的参数采集与控制系统。给出系统的总体设计方案,系统由Wi-Fi无线网络、控制中心主机、远程客户端等组成。详细阐释系统的硬件与软件设计方法,针对Wi-Fi无线网络的构建提出2种基于ESP8266的Wi-Fi无线组网与传输方案,可分别适用于小型、中大型贮藏环境测控系统。根据应用情况,该系统搭建简单,能够实现对马铃薯贮藏室环境的实时检测与控制,保证了马铃薯的贮藏品质,本系统对发展开拓马铃薯贮藏技术也具有现实意义。     

智能农田灌溉系统设计

基于AT89C51单片机,设计了基于土壤湿度监测的智能农田灌溉系统。整套系统由控制、传感、执行三部分构成,通过蓝牙将检测到的湿度值传输到单片机并在液晶屏上显示,可用于实时监控土壤的湿度。工作时通过对土壤湿度的采集和对比,当实际湿度低于设定下限或高于设定上限值时,单片机启动水泵工作或停止。     

温室苗床均衡精准智能喷灌系统设计及试验

为实现对温室苗床的均匀和精准灌溉,设计了均衡精准智能喷灌系统,系统主要由苗床土壤湿度采集单元、智能移动喷灌车和决策服务器构成,并通过无线蜂窝自组网协议(ZigBee)无线网络实现数据交互。湿度采集单元测量苗床不同位置的土壤湿度,并通过无线网络上传到决策服务器,决策服务器根据幼苗的生长阶段和建立的土壤墒情变化模型计算需水量并生成控制策略,再将位置和指令发送给智能移动喷灌车,使其完成定点和精准喷灌作业。番茄幼苗的试验结果表明,设计的系统能够有效控制整个苗床的土壤墒情保持均衡,平均偏差仅为1.58%,与传统的人工灌溉方式相比控制更精准,喷洒更均匀,还节省了大量的人工,为智能化和精细化农业的发展奠定了基础。     

基于可编程逻辑控制器的智能化灌溉控制系统研究

适宜的土壤水分对作物生长和高产具有重要的意义。为建立适合大田作物的对土壤水分进行控制的系统,采用土壤相对湿度和土壤含水率变化率来构建灌水量需求模型,首先由土壤湿度传感器将检测到的水分信息传输到可编程逻辑控制器(PLC),再根据所建立的模糊规则推理作物灌水量,进而对电磁阀执行有效的控制。通过MATLAB仿真表明,该系统能快速推理得到作物的实时需水量,适合多种环境下不同作物的灌溉需求。     

微型无线监视系统的设计与实现

介绍一种微型无线监视系统的设计,从硬件和软件两方面说明这个以32位ARM微处理器为核心构建起来的无线图像信息传输系统;着重说明使用uC/OS Ⅱ嵌入式操作系统的ARM微处理器控制GPRS模块进行无线网络传输的2种方法;并结合实际说明了该监视系统的应用.     

基于CC2430的无线自动节水喷灌系统的设计

基于CC2430的无线节水喷灌系统,通过理论分析和试验验证相结合,在前人主要采用温度或湿度的单值比较控制基础上,提出了集温度与湿度采集于一体的自动控制系统,综合考虑了农作物生长过程对外部环境温度和湿度的要求.试验期间设定气温和土壤湿度初始值,在理想范围内,当作物缺水时,系统能及时灌溉;当湿度达到作物要求上限时则适时停止灌溉,减少不必要的浪费.该系统能够监测植物土壤湿度、环境温度的变化,通过无线网络将传感器信号反馈,结合无线技术对喷灌动作做出精确判断.     

基于太阳能的无线温室环境监测系统的设计

针对传统有线网络布线繁琐、维护困难等问题,设计了一种基于ZigBee无线网络的温室环境监测系统,该系统由无线传感器网络和监测平台两部分构成.网络内节点均采用太阳能电池供电的方式,能实时监测和记录温室参数信息,并将采集的信息经ZigBee网络传输到监测平台,实现数据显示和存储功能.测试结果表明,该系统组网速度快、节点灵活、显示清晰、运行稳定,能有效地对温室中的参数进行监测,具有较强的可靠性.     

基于无线传感网的土壤水分实时监测系统的设计

根据农田环境信息采集和作物节水灌溉决策的需求,设计了农田基于无线传感网的土壤水分实时监测系统。该系统基于ZigBee无线通信协议设计,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,节点成本低、网络容量大、生存周期长,其采集的数据可为作物节水灌溉提供实时决策依据。分析了系统的总体设计框架、传感器节点的硬件结构、应用软件主要模块功能。系统的设计为精准农业中的节水灌溉决策研究提供了有效工具。     

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究

从无线传感器网络体系结构、传感器节点软硬件设计、传感器网络与灌溉管网的部署、GPRS通信设计以及传感器埋深、模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统。从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。     

水晶梨生长监测系统设计与应用

在深入了解无线传感器网络研究现状的基础上,根据现代无线技术的发展,设计研发了水晶梨生长监测系统,提出以CC2430芯片为核心,以积分变换PID控制算法为主要控制方式。系统可以监测并调节空气温湿度、土壤湿度、光照度等参数,从而对水晶梨参数信息进行实时监测和调整并报警。通过在上海仓桥水晶梨基地的应用,结果表明该系统在大棚温湿度的控制和提高水晶梨优质率等方面要优于传统作业方式。     

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.     

农田信息无线远程采集和处理系统的研究

针对农田信息采集的特点,提出了一种用无线通讯技术即GSM技术进行农田信息采集的测量系统,系统包括GPS接收机、水分传感器、土壤水分快速定位测量仪、GSM无线通讯模块及计算机.能实现将测量仪采集到的农田信息以GSM短消息的形式实时发送到实验室的功能,解决了野外信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题.试验证明,该测量系统不仅可行,而且数据通讯距离几乎不受限制,从而为农田信息的无线测量提供了一种可行的方法.     

基于ZigBee的农田土壤墒情监控系统设计

利用ZigBee技术实现对农田土壤墒情信息实时监测与管理的系统设计,系统以超低功耗CC2430处理器芯片传感器节点、通信软件和监控系统软件实现系统的数据采集、数据传输层、数据处理层和信息发布,以无线方式部署并通过Web方式远程提供数据实现土壤信息监测信息的自动连续采集、智能化监测、网络化管理。通过实例应用表明,基于ZigBee技术的农田土壤信息监测系统可靠、实用,有利于野外实施和维护,且具有成本低廉、功耗低、数据通信稳定等特点。     

基于物联网架构和WebGIS的森林火灾监测系统研究

提出一种基于物联网架构和GIS的森林火灾监测模式,利用无线传感网芯片CC2430和GPRS模块MC35i完成了传感器节点、协调节点的硬件和软件设计,并对无线传感网和地理信息系统之间的集成做了初步研究。实现森林火险信息的自动采集、无线传输、实时监测、定位、网络发布和远程参数设置等功能,为火灾监测信息系统、地理信息系统(GIS)、气象信息系统以及决策支持系统等多系统的整合打下了基础。     

基于物联网和LSTM的柑橘园土壤含水量和电导率预测模型

目的 构建柑橘果园环境信息物联网实时采集系统,建立基于物联网和长短期记忆(LSTM)的柑橘园土壤含量和电导率预测模型,为果园灌溉施肥管理、效果预测评估提供参考依据。方法 利用土壤温度、含水量、电导率三合一传感器,在柑橘果园中设置5个节点和1个气象站,通过ZigBee短距离无线通信和GPRS远距离无线传输,将果园气象数据和土壤墒情数据传输至远程服务器。利用LSTM模型建立气象数据与土壤含水量和电导率的预测模型,计算均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)以进行性能评估。结果 物联网系统能够实现远程传输柑橘果园环境数据,建立了基于LSTM和广义回归神经网络(GRNN)的土壤含水量和电导率预测模型,模型在5个节点的数据集的训练结果分别为：LSTM模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为6.74~8.65和6.68~8.50,GRNN模型训练的土壤含水量和电导率的RMSE范围分别为7.01~14.70和7.60~13.70。利用生成的LSTM模型和气象数据进行拟合,将土壤含水量和电导率的预测值与实测值进行回归分析,LSTM模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.760~0.906和0.648~0.850,GRNN模型拟合的土壤含水量和电导率的R²范围分别为0.126~0.369和0.132~0.268,说明LSTM模型的性能表现较好。结论 建立了柑橘果园环境的物联网信息传输系统,构建的基于LSTM的果园土壤含水量和电导率预测模型具有较高的精度,可用于指导柑橘果园的灌溉施肥管理。     

基于ZigBee技术的牧场火情监控系统设计研究

设计了一种将ZigBee技术引入到牧场火情监测系统中的方案,构建一个基于zigBee无线传感器网络的牧场火情实时监测系统。该系统可以实时监测牧场的相关参数,如空气湿度、温度及牧场的烟雾浓度变化情况等,为牧场防火灭火提供信息支持。研究了ZigBee无线传感器网络节点的电路设计、节点信息的采集、数据融合、传输以及传感器网络的有效拓扑结构。     

基于无线传感器网络的土壤水分监测系统设计

鉴于农田土壤含水率以及水分信息获取的重要性,基于无线传感器网络技术(WSN)设计一个农田土壤水分自动监测系统.通过在监测区域部署传感器网络,将监测数据汇集到嵌入式测控系统,实现统一的数据管理和网络路由监测功能.该系统实现了信息采集节点的自动部署、数据自组织传输,可以使人们随时随地精确获取作物需水信息.遵循模块化设计思想...