基于无线传感器的蔬菜大棚温湿度采集系统设计

针对当前农业大棚蔬菜种植的信息化和自动化需求,利用物联网技术,提出一种基于无线传感器的大棚蔬菜温湿度采集系统。为实现蔬菜大棚温湿度采集功能,分别从硬件和软件的角度对系统进行构建。在硬件方面,结合蔬菜大棚中传感器节点较多的问题,采用温湿度传感器节点与无线射频模块结合的方式,完成蔬菜大棚中温湿度的自动采集和数据发送;在软件方面,利用IAR集成开发环境对上机位软件进行开发。通过对部分功能的测试,验证开发方案在农业蔬菜大棚中应用的可行性,为现代农业的发展和推广提供了借鉴。      

基于单片机的蔬菜大棚自动灌溉系统研究设计

随着农业自动化水平的提高,农业灌溉逐步发展到自动灌溉系统。为此,介绍一种基于单片机和射频模块nRF24L01来实现无线数据传输,利用多点湿度传感器检测环境湿度的蔬菜大棚自动灌溉控制系统。系统由主站和分站组成,主站和分站可以通过无线射频模块交换实时湿度数据,并由主站处理后发送控制信号控制分站的电磁阀实现自动灌溉。     

设施农业无线传感器网络系统设计与实现

结合无线传感器网络自身特点,针对设施农业的具体需求和特点,提出在温室大棚、节水灌溉等农业领域应用无线传感器网络的方案与思路,设计并实现了基于设施农业的无线传感器网络系统.文章介绍了设施农业传感器网络系统的整体设计,设计与实现了传感器节点硬件、网络支撑软件、信息决策技术、终端用户监控平台等功能,并通过在温室大棚中试验,验证了系统的有效性.系统的成功设计与实现,对于发展我国设施农业自动化、提高农业生产水平具有重要意义.     

温室大棚无线监控系统的设计与开发

针对国内温室大棚监控系统的现状,设计了利用无线传感网络技术的温室大棚监控系统。该系统可以实时监控温室大棚内的空气和土壤的温湿度数据,还可以通过监控计算机远程控制温室大棚内的农业设备。实验结果表明,该系统运行稳定,传感器数据采集、无线数据传输和农业设备远程控制等功能达到设计要求,提高了种植园区的管理效率。     

基于物联网技术的智慧农业大棚设计与应用

利用无线传感器网络、无线Mesh宽带网络和视频实时监控等物联网相关核心技术,对农业大棚内大气和土壤环境进行全面实时监测,实时反馈控制和告警,对大棚内农作物生长状态、大棚安全的视频监视,完成大棚农作物种植的科学化。经过对单个大棚的具体实施,表明智慧农业大棚符合实际应用的需要,使用效果良好。通过物联网技术对大棚农作物生产方式的改进,提升大棚种植的信息化水平,本系统具有较好的扩展性,具备对大范围大棚群种植管理的优势。     

基于手机APP的温室大棚温湿度自动控制系统设计

设计基于手机APP的温湿度传感器系统,避开在温室大棚布线不便的困扰,实现用户随时随地监控温室中的温湿度;采用基于ARM Cortex—M3内核的STM32系列单片机作为控制单元,通过WiFi实现与无线温湿度传感器无缝连接;搭建基于PC机嵌入式软件系统和专家控制系统,实现数据自动处理;设计温室大棚温湿度自动控制系统的Android移动客户端,可实时监控温室大棚的温湿度参数状况。     

新型农业大棚CO_2气体远程无线监测系统的设计

针对农业大棚CO2气体的远程实时监测问题,提出一种基于嵌入式系统开发技术和SMS无线通信技术的远程无线监测系统的设计方案。系统由大棚监测节点和用户手机两部分构成,监测节点基于ARM处理器设计实现、采用非色散红外吸收式二氧化碳传感器对CO2进行高精度检测并通过TC35I无线射频电路以SMS消息格式定时将检测数据发送到用户手机。测试结果表明,该系统监测精度高、传输距离远、运行稳定可靠,能够很好地满足农业大棚CO2气体的高性能自动化远程实时监测需求,具有较高的实用和推广价值。     

设施农业环境因子无线监测及预警系统设计

针对传统温室内环境因子数据采集系统存在的问题,设计了一种能够实时测量、自动传输数据的设施农业环境因子监测以及预警系统.该系统基于无线传感器网络,以ZigBee模块CC2430芯片为核心,实现环境因子数据的采集、汇聚;采用GSM模块MC39i将数据以短信形式发至监控中心,实现了温室大棚内环境因子数据的无线监测以及远程传输;当某一环境因子超出阈值时,系统自动发送预警短信至用户手机或监控中心,提醒用户及时采取预防措施.该系统解决了传统手工测量工作量大、传统有线网络布线难的问题,提高了设施农业的自动化、信息化程度,可预防灾害性天气对农户造成的损失,可方便有效地用于各种温室大棚.     

蔬菜大棚温湿度和土壤水分自动智能管理系统

针对蔬菜大棚温湿度和土壤水分控制难的问题,采用远距离无线串口透传技术设计了自动智能管理系统,主要由温湿度监控节点、土壤水分监控节点和管理主机组成。监控节点利用处理器STM32F103作为控制核心而设计,被均匀布置在大棚的各个区域,通过传感器AM2302和SM2802M分别采集大棚温湿度和土壤含水率,通过无线串口透传模块E17-TTL100-SMA发送到管理主机。管理主机上运行着采用C#专业设计的管理软件,自动将接收到的数据进行处理、分析和显示,并存储在数据库SQL Server2008中,如超出了预设的作物最佳生长范围,根据系统设定自动控制风机和灌溉管道阀开关进行调节。通过对西红柿大棚的实验表明:该系统实现了大棚温度湿度和土壤水分的实时智能管理,大大降低了管理者的劳动强度。     

基于物联网的农业生产监控系统设计

针对农业大棚种植作物对环境参数的要求,提出了一种基于物联网技术的农业生产监控系统。基于CC2530核心芯片完成无线传感器网络的组建,并构建系统网关,准确获取环境参数信息,通过与服务器对接实现数据交换。在服务器搭建的网页平台界面,能够实现大棚变化的实时监控。试验表明:该农业自动化生产监控系统可操作性强,传输数据快捷稳定,控制准确,实用价值较高。     

基于动态休眠算法的低功耗温室信息采集系统设计

在当前温室环境信息采集系统中无线传感器网络得到广泛的应用,如何降低无线网络的工作能耗成为研究热点。针对这一问题,设计一个低功耗无线温室环境信息获取系统,该系统采用网络动态休眠算法通过一个周期内的参数变化规律预测该参数变化量达到设定值所需时间,以此来控制传感器的开启和数据传输网络的通断,实现无线网络的动态休眠。通过在河北农业大学温室大棚所做的试验表明:设计的低功耗温室信息采集系统及动态休眠算法在低功耗节点、中等功耗节点和高功耗节点运行时,省电率分别为28.6%,33%,44.4%。该低功耗系统能够准确采集温室中不同节点的环境参数并将其上传至后台进行存储,可为温室生产工作提供重要参数信息,具有一定的推广价值。     

基于无线传感器网络的中央监控系统的设计

设计了一种无线传感器网络中央监测系统。以承载ZigBee技术的CC2430芯片为无线节点的检测与信息处理核心,结合温度、湿度传感器模块,构成无线传感器网络终端检测节点,对现场环境实时检测,并通过路由节点将数据上传;路由节点模块设计,采用无线或RS—485标准的方式与中心节点进行信息通讯,现场循环检测数据能实时传送给中央监控计算机,实现深入现场内部的多点检测和实时监测。在草莓大棚的应用表明,系统可以满足大棚信息采集需求。     

基于WSN的智能温室大棚自动定点喷灌系统

针对传统温室大棚灌溉智能化和自动化水平低的问题,采用无线传感器网络WSN技术设计了智能温室大棚自动定点喷灌系统。系统主要由监控中心上位机、多个温湿度监测和电磁阀控制节点、密封储水罐压力监测节点、充压机和水泵控制节点组成。通过温湿度传感器获取土壤表层的温度和湿度数据,并经过ZigBee网络将该节点ID和数据打包实时发送至监控中心上位机,一旦监测到的湿度低于设置的阈值时,会控制对应该区域的电磁阀开启进行喷灌,同时控制充压机保持储水罐内的压力为恒定值。试验表明,该系统能准确获取土壤表面的温湿度数据,实现了整个温室大棚的定点喷灌和密闭储水罐的自动补水功能。     

基于无线传感网络的花生温室系统实验与数值模拟研究

利用广义回归神经网络原理建立了GRNN数值模型,并对无线传感器进行网络布控,利用PC单片机设计了声控自动化测量电路.实现了花生大棚温度测量的自动化控制.本文采用GAMBIT数值建模软件建立了花生大棚的仿真实验模型,并利用FLUENT软件对花生温室大棚的温度调节过程进行数值仿真模拟,得到了花生大棚温室内的温度分布云图和温度变化曲线,将数值仿真模拟结果和无线传感器测量结果进行对比发现,数值仿真和实验结果基本吻合,从而保证了无线传感器测量的准确性,为花生农业生产现代化研究提供了技术支持.     

基于嵌入式 Web 的无线传感温室监控系统设计

针对当前温室大棚管控系统存在的诸多问题,使用在嵌入式领域已趋于成熟的无线传感器网络技术和Web技术,设计了无线传感智能温室监控系统。该系统主要运用 ZigBee 无线传感器技术、嵌入式 Web 技术和嵌入式数据库技术,所使用的元器件功耗低且便宜耐用;可根据大棚情况灵活布置监测点;具有良好的人机界面;可方便地使用电脑或手机上网的形式进行现场和远程管理。经过永城市农业局所属示范园的实践验证表明,系统效果良好,达到设计要求,为无线传感器网络和 Web 技术在温室管理领域应用做了有益探索。     

基于 ZigBee 的中国林蛙养殖大棚测控系统

基于ZigBee 无线传输协议和CC2430芯片,设计了用于中国林蛙养殖大棚环境的测控系统。该系统由PC上位机、协调器节点、路由器节点、传感器节点和执行机构节点组成。设计了人机交互界面,实现了实时监控环境参数、自动报警和执行。通过对传感器节点和执行机构节点的测试与验证表明,该系统能够快速、准确地对监测区域的温湿度与光照强度进行采集、传输和控制,减少了人员管理的工作量,提高了中国林蛙的成活率。     

远程无线传感器技术在智能灌溉监控中的应用

随着我国实现农业现代化建设步伐的加快,远程无线传感器(网络)技术与计算机科学技术的结合应用,在农业、工业及其它相关行业的自动化检测、监测、控制中正越来越受到重视,得到逐步推广。为此,从目前花卉种植温室大棚水肥精细灌溉技术对植物的生长和管理成本控制起着重要作用的影响考虑,根据花卉种植管理实际情况,提出在花卉种植精细灌溉系统中,利用远程无线传感器(网络)技术与计算机技术组成智能灌溉监测系统,在动态中自动调控水肥中的EC(电导率)、pH(酸碱度)值或监测其它环境参数,解决花卉种植中精细、精准灌溉和自动监测、调控等问题。同时,设计安装了一套花卉种植精细、精准灌溉水肥、远程无线(可达8～12km)监测调控EC和pH值的动态管理系统,对水肥EC及pH值等参数实施自动监测、动态调控。该系统监控距离远,控制范围大,为其在现代农业设施中的广泛应用,提供了技术支撑。     

基于NB-IoT的户外端子箱温湿度监测系统

为了解决变电站现场户外端子箱内部工况获取不及时、不便捷的缺点,设计了一套基于无线数据通信的温湿度监测系统.系统主要由安装于端子箱内的温湿度监测模块和远程后台2部分所组成,温湿度监测模块通过相关的传感器获取端子箱内的温湿度、凝露以及门禁的相关数据,通过网络将数据发送至远程监测后台.远程后台将获取的数据进行存储、显示以及提...     

基于WSNs的无线可视化智慧农业管理系统

针对目前农业温室大棚生产管理耗费人力资源大、管理效率低,以及环境监测的局限性,结合ZigBee和WiFi两者的优势,基于CC2530芯片和ESP8266芯片,提出了一种基于ZigBee与WiFi双协议融合无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)技术的可视化智慧农业管理系统。系统以STM32为主控核心,以ESP8266WiFi模块为基础,构建可视化云计算平台。温室大棚各环境参量通过串口发送给ZigBee终端设备,用户可通过电脑、手机客户端实时远程监管温室大棚环境参数,并控制各执行器的工作状态。研究结果表明:系统数据采集正确性高、工作可靠性强,可实现精准的远程控制。     

基于STM32的智能节水喷灌系统研究

为减少水资源浪费,实现精准智能农业灌溉,笔者设计了一套以单片机为控制核心的智能喷灌系统,通过传感器检测大棚环境温、湿度值并自动进行灌溉操作,不仅可以节约农业用水,还能节约人力成本。同时,系统可以将检测到的环境信息实时显示,方便工作人员进行操作。