基于WSN的农产品仓储安全监控系统研究

采用基于无线传感器网络的仓储安全监控系统是农产品仓储安全监控系统未来的发展方向之一.其一方面能够进一步实现国家对农产品仓储业现代化、高效化、个性化、精细化的要求,另一方面还能够拓展无线传感器网络的市场应用需求,最终达到双赢的目的.首先总结了仓储安全监控系统的意义和业务,然后分析了Wi-Fi技术用于农产品仓储安全监控系统的3点优势,最后给出了农产品仓储安全监控系统架构并详细描述了架构中无线传感器网络节点的构成及功能.该系统最终能够实现农产品仓储环境监控和农产品仓储作业设备监控的功能,并对农产品仓储作业设备维护管理提供信息依据.     

基于WSN的便携式FPGA农田环境监测系统

针对农田环境信息获取时存在的信息对象多、地域广、分布杂散、数据通讯条件落后等诸多不利因素,设计了采用基于无线传感器网络技术和可编程片上系统(SOPC)技术的便携式农田环境监测系统.该系统通过温度、湿度、光照度等传感器实时采集农田环境数据;以CC2430模块为终端测量节点的核心,建立无线传感器网络实现监测数据的无线传输和汇集:采用具有NiosⅡ嵌入式软核处理器的现场可编程门阵列(FPGA)控制系统实现对整个系统的管理.田间试验结果表明该系统能够有效地采集环境数据,并具有组网灵活、可扩展性强、携带方便等优点.     

基于WSN的油菜生长环境数据采集系统

针对传统作物生长环境数据获取手段实时性差、劳动强度大以及部署微型自动气象站和商用Zigbee产品成本高、开放性较差等问题,设计并实现了一种基于WSN的油菜生长环境数据采集系统。提出了轻量级的能量感知路由协议CLFP,并给出了软硬件的相关设计方法。仿真和大田试验结果表明,系统温度采集精度最高可达0.01 ℃,测湿精度达±5%,光强采集范围为1~65 535 lx,可并发的数据传输达到36路,可满足农业现场环境数据的较高测量要求。在标称电源供电情况下,系统实际有效生存周期超过142 d,由于采用AT89C51和nRF2401作为基础硬件平台,成本低廉,有助于大规模部署和应用。     

基于WSN的建筑物结构健康监测系统

基于无线传感器网络设计了用于监测建筑物结构的健康检测系统,设计了地无线传感器网络节点.由传感器节点收集建筑物振动加速度值的数据变化,然后利用无线通信模块将处理后的数据发送出去.按照设计好的路由、数据融合算法将数据准确地传送给汇聚节点,进而由汇聚节点转发给基站,实现对建筑物结构健康的无线实时监测.无线传输避免了长距离布线所带来的成本高、施工困难的缺点.     

基于WSN的温室温度测控自动化系统

为了降低温室系统成本,提高温度测控精度,基于WSN、采用增量式PID算法实现了温室温度测控系统设计。与传统测控系统相比,基于WSN的温室温度测控自动化系统具有测控精度高、系统成本低等特点,在农业领域中应用前景广阔。     

基于WSN的保温运输车环境监测系统的设计

针对保温运输车厢内环境信息采集困难、无线通讯信号易受车厢壁和厢内货物阻隔等问题,以Zigbee CC2430为基础,设计了保温运输车冷藏厢内环境无线监测网络.无线采集节点按照一定规则分布在车厢内,负责接收并执行协调器发送的采集命令、上传采集的环境信息,并针对CO2传感器非线性输出,在信号调理基础上,采用Matlab拟合输出曲线,提高了CO2浓度测量的准确性.试验调试结果表明,该系统功耗低,在通信范围内丢包率小于15％,性能稳定,达到预期效果.     

基于WSN的温室环境信息远程监测系统

针对当前温室环境监测中存在的信号遮挡物多、监测范围大、管理不便等问题,设计一种基于无线传感器网络的温室环境信息远程监测系统。无线传感器网络采用433MHz射频进行信息传输,无线传感器节点和汇聚节点分别采用MSP430F149和LPC2478作为微控制器,实现温室环境信息的实时采集、信息汇聚和数据融合。系统采用星型网络拓扑结构,通过定时休眠、传感器掉电控制等方法来减少能量消耗,并通过基于CSMA/CA算法的无线传输协议,避免了节点间信息传输冲突,保证了传输成功率。无线传感器节点通信性能测试结果表明:使用10dBm射频功率时,距地表1.5m节点的有效通信距离为192m;在无太阳能充电且节点工作周期为30min18s的情况下,无线传感器节点生命周期理论值为98d。温室环境信息远程监测应用结果表明,该系统具有低功耗、高稳定性等优点,节点平均丢包率仅为1.1%。     

基于WSN的日光温室CO_2浓度监控系统

为合理增施CO2气肥以提高日光温室作物产量和品质,基于无线传感器网络设计开发了日光温室CO2浓度监控系统。该系统由监控节点、网关节点和远程管理软件组成。监控节点用于测量作物冠层和根部处的CO2浓度,并可控制CO2气肥增施装置的开关;网关节点用于实现远程管理软件与监控节点之间的通讯;远程管理软件具有友好的人机交互界面,能实现温室内CO2数据的实时显示、存储、分析和CO2气肥调控,还可对无线传感器网络进行参数配置。以开发的系统为基础,对日光温室番茄作物冠层和根部CO2浓度进行监测和调控试验。试验结果表明:设计开发的节点数据传输稳定,平均丢包率为0.13%,CO2控制平均超调量为64μmol/mol。系统工作稳定可靠,满足温室番茄作物CO2浓度监测与调控的技术要求。     

基于云平台和体温标签的猪肉质量安全追溯系统

建立一种基于云平台、射频识别、SOA、二维码、追溯码等技术的猪肉质量安全追溯系统。系统采用植入式无源RFID标记猪体身份并测量体温,采用标签阅读器采集养殖阶段、屠宰阶段、冷链阶段和零售阶段的数据。依托于Saa S服务模式,系统采用Spring轻量级架构和MVC分层模式构建追溯云平台,用以分析体温数据,监测健康状况,预警疾病疫情信息,并生成消息通知,以此提醒工作人员及时采取措施。追溯云平台生成与猪体ID、胴体ID相对应的二维码、追溯码,消费者扫描二维码或使用追溯码即可查询猪肉的全程信息。试验结果表明,系统不仅可以追溯全程信息,而且能够监测猪体健康情况,有效地防止了病死猪肉流入屠宰加工环节。结合生产实际,在追溯全程信息的基础上增加了监测预警功能,为进一步研究食品安全追溯系统提供了参考价值。     

基于WSN的互联型农业大棚智能测控系统

针对当前农业大棚的智能化、信息化、网络化需求,构建了一种互联型的农业大棚智能测控系统。系统前端由WSN负责大棚环境参数的采集和控制,利用Zigbee技术进行组网。网关产生本地控制策略以及与管理平台服务器进行信息交互,重点阐述了传感器节点和网关的设计。通过实地应用测得,该系统的WSN网络通信稳定,传感各节点参数采集精确,满足工程设计需求。     

基于ZigBee的温室WSN监测系统的设计与实现

无线传感器网络因具有低功耗、低维护成本和自组网等特点已逐渐应用于温室环境信息监测中。利用Zig Bee技术设计温室WSN监测系统,该系统具有稳定可靠、通信效率高、能耗低、监测精度高等特点。试验结果表明,该温室WSN监测系统能准确采集温室环境参数,并可实现保存和查询历史数据,有效提高温室环境种植的科学性、客观性,从而提高温室生产水平。     

基于GIS的农业经济信息管理与服务系统

针对现有的农业经济信息管理方面存在的问题,提出并建立了一种基于MapBasic的农业经济信息管理与服务系统,为农业经济信息管理与服务开辟了一条新的途径。整个系统利用GIS处理空间信息的特点,克服了以往农业经济信息管理过程中结果显示的单一、静态的不直观,不具有空间属性的缺陷,实现了农业经济信息管理与服务的实时可视化。     

基于WSN技术的低功耗大棚关键环境因子监控系统

为了有效监控大棚环境状况,保证大棚作物健康生长,提出一种基于WSN技术的低功耗环境监测系统.该系统对大棚温度、湿度、光照、土壤温湿度等环境数据进行动态监测,系统采用太阳能锂电供电方式,并采用动态电源管理算法,结合改进路由协议,降低系统功耗,该系统稳定可靠,可有效监测温室大棚的关键环境因子参数,具有一定的推广价值.     

基于3G和WSN的森林土壤湿度采集系统研究

本文提出了基于无线传感器网络和TD-SCDMA传输的森林土壤湿度检测方案,分析了采集系统的工作原理和整体方案,设计了采集系统各个部分的硬件组成.同时分析了土壤湿度不同采集方法的优缺点,列出了土壤含水量的数学表达式.最后介绍了土壤传感器网络节点的分布规则和计算方法.     

基于WSN的猪舍环境监测系统设计

在规模化养猪生产中,猪舍的温度、湿度和氨气浓度等环境因素直接影响着猪的健康及生产能力,猪舍环境监测受到国内外专家的普遍重视。针对国内目前猪舍环境监测相对落后的现状,基于无线传感器网络,设计了高效的猪舍环境三级监测网络系统。以Zig Bee模块CC2430芯片为核心设计了传感器终端节点、单舍控制节点和Zig Bee协调器,同时给出了软件流程及多传感器数据处理和融合算法。通过实际测试表明:监测系统可以在55 s内完成终端节点环境数据采集到传送至控制中心计算机中,高效地实现了现场数据采集、数据处理和各级网络间的数据通信。系统可为猪舍环境监测提供可行的解决方案。     

基于农业云的茶叶质量安全管理系统探析

为了解决农业云环境下茶叶质量安全管理系统的应用和开发集成的问题,在现代化农业电子商务网络交流平台的基础上,针对农业云茶叶质量安全管理系统的现状,详细分析了构建农业云茶叶质量安全管理系统的必然性,基于此提出了具体的促进我国农业云茶叶质量安全管理系统建设的对策。     

基于WSN的温室环境监测节点设计

设计了一种带扩展板的无线传感器网络监测节点,节点以CC2430为核心,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据的自动汇聚,实现了无线传输、自适应组网、自动发现新加节点和失效节点、传感器类型可扩展、实时密集监测等功能,且具有功耗小、成本低、精度高、稳定性好等优点。     

基于WSN的烟田监测关键技术

通过综合利用无线通信技术、嵌入式系统技术、计算机组网技术、节能技术,建立了基于WSN(无线传感器网络)的烟田监测管理系统,对烟田环境、烟叶生长、病虫害、烟叶质量等多种技术指标实时监测,实现了烟叶大田生产、烟田环境控制、水肥一体化控制、病虫害防治的精细化管理。     

基于WSN的煤矿地质灾害监测系统设计

针对煤矿地质灾害频发、破坏力强、监测难度大等问题,提出了基于WSN的煤矿地质灾害监测系统。结果表明,该系统采用Zigbee模块构建无线传感器网络,搭配MPU-9250(九轴运动感测组件)、土壤温湿度传感器、雨量传感器等设备,能够有效监测滑坡、地面塌陷、地裂缝等灾害。无线网络数据可以通过NB-IOT网关传输到系统监测平台,方便对煤矿区域远程实时监测。该系统具有高性价比、低迟延、易扩展以及准确性高等特点,可以在煤矿地质灾害监测方面发挥较大作用。