基于Web的日光温室地暖远程测控系统设计

聚焦日光温室地暖远程测控系统硬件系统设计和软件编程关键技术开发,重点围绕实现对不同位置点温度、湿度等环境参数的实时监测及系统作业状态的远程控制展开深入探讨。研发了基于Web平台的日光温室地暖网络化测控平台,设计了图形化人机交互界面,实现了采集参数图像化显示、数据统计处理与保存、视频图像无线传输以及系统作业状态远程智能化管理等功能,有效提升了日光温室地暖控制系统的智能化和自动化水平。     

基于以太网的温室控制系统设计

针对当前精准农业中实时数据采集系统难于实现远程控制的问题,提出了一种基于以太网的温室环境测控系统的设计方案.现场各设备间通过RS-485总线通讯,现场总线通过嵌入式网关与以太网实现互联;管理层通过以太网实现对现场设备的远程控制.该系统与传统的控制系统相比具有通讯质量高、通讯方式灵活、系统性能稳定、性价比高等优点.     

日光温室越冬增温设备与技术

正温度是植物生长的动力。日光温室水循环储热系统、日光温室后墙保温系统、智能通风地温加热系统这3种增温技术均可使温室平均温度提高3℃左右,提高日光温室的冬季利用率,达到"高效、低耗"的目标,保证喜温果菜安全越冬生产,节药、节水、节能,提高蔬菜品质和生产质量效益。1.日光温室水循环储热系统日光温室水循环储热系统由吸热处理和水循环系统组成。吸热处理是将特殊的吸热材料贴附或涂刷在日光温室内的后墙壁上,用塑料薄膜包裹在暖     

基于Web Service的混合架构智能温室数据共享平台的设计与实现

针对新疆地区的设施农业智能化日光温室的信息管理需求,基于Web Service技术设计并建立了C/S和B/S混合架构的设施农业数据管理系统。系统目前在新疆农业科学院农业机械化研究所西山智能化日光温室部署运行,成功实现了多温室的环境信息、设备信息、控制信息的采集、存储、显示和上传,并可通过手机、网页、PC软件进行远程访问与管理。系统的设计不仅实现了跨平台数据共享功能,而且可以远程控制相关设备硬件,该系统具有较高的实时性,可靠性,稳定性,并且界面设计简单,易于操作。     

基于Windows的PC机与单片机通信程序设计

随着微机测控系统的发展，人们对测控系统的要求越来越高。用户要求所使用的系统具有良好的人机交互模式，由此利用单片机具有的实时数据采集和微机对图形处理、显示的优势，结合Windows环境下的PC机良好的操作环境，使PC机与多单片机结合的网络测控系统越来越占主导地位。如何更好地在Windows平台下实现PC机与单片机的通信设计，成为测控系统中一个关键技术问题。为此，详细阐述了两种程序设计的方法。     

智能化温室群分布式控制系统的研制

系统由一台上位主控计算机、RS-485通讯网络和多台下位机组成。下位机采用STD总线结构组成单片机测控系统。完成直接的测控任务；上位机通过通讯网络获取各个下位机的测控数据，或向其发送控制参数，以完成对大型多连栋温室或日光温室群的集中监控。下位机采用“光照相关的多因子模糊控制方法”实现了较理想的多因子环境控制。上位机则集成有简单的专家系统。可以提供推荐控制参数。实际运行表明，该系统使用方便、控制效果较好。     

GSM日光温室卷帘机远程控制系统的设计

针对设施农业关键装备—日光温室覆盖物的机械化操作时间精度低,劳动强度大,不适应产业化、规模化发展等问题,提出了以TI公司的MSP430单片机、西门子TC35 (GSM)模块为核心的日光温室卷帘机远程控制方案,实现了日光温室卷帘机的无人、远程、精准、实时控制,为我国设施农业的精准化控制技术的发展提供了有益的借鉴.     

计算机远程通讯控制技术

本文研究了远程通信的原理,在此基础上,我们设计了一套远程通讯控制的系统,通过远程控制技术的分析实现网络的管理,现在的远程控制已经能够达到从网络的一端完全控制另外的计算机,从BIOS的设置、系统的启动直到控制系统的整个过程,研究分析3种远程控制方式,在本系统开发过程中,借鉴了现今市面上多数远程控制系统的技术,同时对上述3种方式进行了系统的归纳,使得本系统同时提供上述3种方式,由用户进行选择来实现远程控制。     

日光温室集中式最优化控制通风系统

为实现日光温室、智能温室无人管理下的智能通风控温,设计一种基于物联网的日光温室集中式最优化控制通风系统。用户根据不同季节、不同作物通过上位机或者物联网平台设定不同的上下限温度值,系统也可自动采集图像,依据数据库作物生长模型自动控制日光温室温度。该系统可将日光温室内温差控制在±1℃,劳动力投入减少30%,显著降低植物生理病害。结果表明:该系统对各种日光温室、智能温室适应性强,既缩短人工劳动工作时间,又避免了人工控制时温度的骤升骤降。     

基于无线通信的远程测控系统剖析

随着计算机技术的快速发展,在现代的测控领域中得到广泛应用,传统的远程测控技术依靠控制室与远端现场之间的物理连接,一定程度上会限制远程测控系统的应用,容易受到现场环境和噪音的干扰。因此为了促进远程测控系统的发展,提出了一种基于无线通信的远程测控系统。文章从远程测控系统的设计出发,深入研究基于无线通信的远程测控系统的实现方式。     

温室物联网测控管理系统开发与数据同步研究

为实现温室环境信息高效监测,开发了物联网测控管理系统的通用平台,主要包括基于Android的智能网关以及基于Google Web Toolkit的远程Web服务器,并制定了系统的数据同步通信协议。根据数据采集单元配置信息和预先设定的界面显示风格,智能网关和Web服务器的应用程序能够自适应地生成温室环境监测界面,动态地解析监测传感器数据并实现数据库存储,以Http post网络传输机制实现数据采集单元配置信息、监测传感器数值等数据在二者间的同步。试验结果表明温室物联网系统在实际应用中具有较高的稳定性,有效地避免了由于传感器和数据采集单元节点变更导致Web服务器和智能网关应用程序的二次开发。     

基于Android系统的温室环境监控APP研究与开发

针对大多数温室监控软件需要在固定的计算机终端前完成工作,使用范围固定,灵活性、实时性低等问题,研究开发了基于Android系统的移动温室监控APP,使得温室作业人员在移动设备上能够查看数据,根据监控数据采取相应措施,避免了人工管理温室无法实时掌握温室环境情况的问题。通过对温湿度和其他环境因子调控设施的远程调控,实现了节省人力、网络化和集约化的远程管理,构建适宜作物生长、繁育的良好生态环境。      

基于模糊规则的温室微喷控制系统研究

针对温室微喷系统控制算法不稳定、适应能力差等问题,利用模糊规则设计了一种平滑切换控制算法;利用阶跃建模方法搭建微喷量与空气湿度的数学模型,简化了温室空气湿度模型;最后将WiFi和ZigBee传输技术结合来搭建温室远程控制系统。Matlab/Simulink仿真实验结果表明,模糊切换控制策略比传统模糊PID控制拥有更小的超调量、较高的稳定性,能够达到较好的控制效果。同时,实际运行结果表明,温室微喷控制系统丢包率小于15%,温室空气湿度能控制在89%左右,运行稳定且符合温室空气湿度控制要求,实现了温室空气湿度的精确控制,为发展设施化农业精细化控制提供一种解决思路。     

基于CC-Link的温室大棚监控系统设计

设计了一种基于CC-Link现场总线的温室大棚监控系统,给出现场总线控制系统的定义,详述了CC-Link网络在温室大棚中的应用,并给出了具体的设计方法和步骤。实验表明,采用CC-Link网络系统极大地提高了系统的实时性与可靠性,实现了远程控制中心、现场控制以及现场设备间通讯的无缝连接,完成了执行器件的闭环控制,实现温室内的空气流动,使得各个参量均衡调节。该系统具有结构简单、可靠性高、扩展性好以及布线灵活等特点。     

基于Zigbee的温室远程监控系统

设计开发了一套基于Zigbee无线网络的温室远程监控系统,通过无线网络实现了对温室内温湿度、土壤含水量和CO2浓度的监测与调控,以及温室顶模的开模闭膜远程控制。温室远程监控系统由温室数据采集控制器和温室远程监控软件组成。温室数据采集控制器可以实现本地手动、遥控器遥控和控制室远程无线控制一体化集成控制。温室远程监控软件将采集到的数据进行汇总、显示和记录,实现了温室设备的自动控制和远程遥控。整个系统操作简单,经济适用,并且布线方便。     

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.     

基于移动通信网络的温室环境测控系统研究

基于移动通讯网络实现了大型温室中温度、湿度、光照及二氧化碳浓度等环境参数的远程测量与控制.整个系统由中心站系统和测控基站系统组成,中心站系统包括服务器及应用软件、GSM模块和数据库系统;测控基站系统包括单片机系统、传感器、控制执行机构和GSM模块.由于系统硬件采用了模块化设计方法,软件开发用嵌入式操作系统完成,使系统易于扩展、维护和移植.采用GSM技术实现远程测控,解决了大型温室群采用有线传输网络一次性投资过大,使用维护不便等问题.由于GSM网络覆盖全国,研究成果可实现跨地域数据实时分析与处理.     

设施温室影像采集与环境监测机器人系统设计及应用

中国设施园艺近30年来发展迅速，面积目前居世界首位，但由于务农人数呈下降趋势，如何用“机器代替人力”成为当前研究热点。为实现设施温室生产的数据感知环节作物影像和环境监测数据精细化采集，本研究设计了一套多自由度设施温室影像采集与环境监测机器人系统。机器人由感知中枢、决策中枢和执行中枢三部分构成，分别进行机器视角环境感知、数据分析与决策指令生成和动作执行。在感知层实现多角度图像、实时视频和监测数据网格化精确采集，为作物多源异构数据精细化汇聚奠定基础；传输层通过无线网桥将监测数据与控制指令汇聚至本地数据中心；数据处理层通过作物基础模型分析进行控制指令反馈信息，同时对上传图像进行预处理；最终在应用层提供web端和手机端智能服务。系统可广泛地应用在设施温室生产与研究中，用于黄瓜、番茄、大棚桃等作物的全生育期图像、实时视频和监测数据收集与分析处理，已在北京小汤山国家精准农业基地7号日光温室、石家庄市农林科学研究院5号日光温室进行示范应用，取得了较好的效果。     

温室通风设备状态监测系统设计与试验

根据现代温室监控和管理的需求,基于Android系统开发了温室设备的状态监控模块,采用CAN总线测控系统对温室内外环境数据进行实时采集并对温室环境设备进行控制.基于Android开发的系统软件具有远程监控的功能.根据摄像头提供的实时视频数据,对图帧间差分法和自相关函数法应用于温室风机停转状态的监测以及背景差分法和Can...     

温室大棚卷帘机多路优先级控制系统

为解决温室卷帘机控制方式单一,提高卷帘机的管理效率,该文设计了一套基于单片机的卷帘机多路优先级控制系统。该系统以STC15W404AS单片机作为硬件终端的主控芯片,应用RXB8超外差接收模块接收遥控信号,通过GPRS无线模块实现与远程服务器的通信,采用优先级决策电路对手动按键控制信号、无线遥控信号、限位控制信号和远程服务器控制信号进行优先级处理,从而实现对卷帘机的多路优先级控制。试验结果显示,系统优先级响应稳定迅速,硬件终端对远程服务器的命令响应时间为1.7 s,无线遥控和远程服务器控制的数据传输丢包率＜4.5%,远程服务器软件可稳定完成卷帘机的远程监控。该系统不仅可以实现卷帘机的多路优先级控制,而且可有效地满足温室卷帘机智能管理使用需求。