分布式无线自动浇灌系统的设计

基于STM32和STC89C52单片机设计一种分布式无线自动浇灌系统,用以实现农业灌溉的智能化,系统包括一个主机和多个从机,土壤温湿度检测模块和电磁阀浇灌模块与从机相连,完成数据的采集、发送及处理功能,以继电器控制电磁阀工作,通过开关水泵实现自动浇灌,从机个数可根据测量点的需求进行扩展。显示模块和报警模块与主机相连,完成数据的接收、处理、显示及报警功能。主从之间采用NRF905模块进行无线通信,构成"一对多"的通信网络。系统有效地解决传统灌溉体系中低效率的问题,试验结果表明,该浇灌系统无线传输数据可达145 m,实现通过设置不同区域内不同农作物需水量后,自动进行科学灌溉。     

基于嵌入式LINUX的远程土壤信息采集系统设计

针对大范围分散的农田信息采集中采集系统通讯成本已大大高于测控部分的成本和通讯已成为制约农田数据采集发展和应用的问题,提出了一种基于嵌入式LINUX操作系统下用TC35I无线通信模块实现远程土壤信息采集系统的设计方案,详细阐述了系统的硬件组成、土壤信息数据采集及传输的通信原理和嵌入式系统Web的构建.实验结果表明,系统能够及时接受远程数据并将数据发送和显示,通过网络实现了对远程采集终端的控制,达到了系统的设计要求.     

陆空两栖农业信息采集机器人设计

针对农业信息采集过程的越障需求,设计了一种陆空两栖的农业信息采集机器人,主要包括外部信息采集系统、内部信息采集系统、运动控制系统、控制器及数据收发系统。该机器人通过飞行机构提高机器人的越障能力,实现农业信息的全方位采集,采用PID控制算法实现陆地和飞行姿态的控制,提高了机器人的运动稳定性。试验结果表明:机器人可以实现陆地和飞行的控制,且可实现对农业信息的传输,能够满足农业人员对于农业信息采集的要求。     

收割机车载无线通信系统的研究

随着社会的发展进步,农作物的收割过程越来越现代化.为此,为割前脱粒收割机设计了一款以PIC18F452单片机为核心的车载无线通信系统.该系统利用MAX7042和MAX1479作为无线数据接收发射芯片,并且收发系统均具有低功耗的待机唤醒模式.单片机处理发送和接收过程的编码和解码控制,系统无线传送数据稳定可靠,为收割机电子测产系统数据正确高效的传送提供帮助.     

基于GSM和GPS的汽车防盗系统设计

设计了一种基于GSM和GPS的多功能汽车防盗系统。该系统集成传统的防盗技术和最新的GSM、GPS技术,构建了一种基于STC单片机的低功耗防盗系统,利用GPS全球定位系统接收经度、纬度、速度等信息,利用GSM无线通信系统发送和接收短信,构建了一个用于车主、网络和汽车之间通信的交互平台,防盗系统可对汽车状态进行24小时不间断监控,车主可利用短消息发送控制指令,以获得汽车GPS定位信息或者进行相关控制,从而实现了全方位的汽车防盗监控,同时具有很高的性价比。     

面向多机器人的传统苹果园无线通信信号传播特性研究

为解决农业多机器人在传统苹果园行间协同作业时的通信节点最佳部署问题,研究了2.4GHz Wi-Fi信号在传统苹果园（苹果成熟期）中的传播特性。将信号发射、接收节点分别距地面高度0.45、0.55、0.65、0.75m垂直部署,依据多机器人直线型、小间距V形、大间距V形、并排型等4种典型编队方式将节点水平部署,测量通信信号在不同高度条件以及上述4种编队方式下不同距离处的接收强度。研究结果表明,4种编队方式中,以直线型编队方式下的信号衰减最缓慢。因此,传统苹果园中多机器人最佳的编队方式为直线型,节点部署高度最好在果树第一侧枝向下0.2m左右处。对路径损耗数据进行回归分析,发现其在每个无线通信信号节点高度、每种多机器人典型编队方式下均符合对数路径损耗模型,模型的R2在0.860~0.989之间。同时,建立了用于预测2.4GHz Wi-Fi信号在传统苹果园（苹果成熟期）中的路径损耗模型,并同期选择了其他苹果园验证了预测模型的准确性,R2在0.947~0.967之间,RMSE在1.489~2.432dBm之间。模型能较好地预测Wi-Fi信号在传统苹果园中的路径损耗情况,可为农业多机器人在传统苹果园中的通信节点部署提供参考。     

ATK-M751无线通信模块在农机排放监测系统中的应用

为了解决农机排放远程监测问题,课题组提出了一种无线通信解决方案,讨论了4G DTU无线通信模块 ATK-M751的接口功能及其相关配置,论述了利用HTTP协议实现无线数据传输的通信协议及其应该注意的问题,给出了软硬件设计方法。仿真结果表明:利用4G DTU无线通信模块ATK-M751能够实现农机与远程监测平台之间的无线数据传输,实现了实时农机排放监测管理;该装置可应用于诸多领域,且具有一定的可移植性。     

变电所智能巡检系统的开发与应用

简述变电站巡检技术与方式的发展历程,阐述智能机器人巡检的优越性。在分析变电所应用智能监控系统的可行性与市场前景的基础上,设计开发一种变电所巡检机器人系统,介绍该智能巡检机器人的结构组成、主要功能及其实现和系统的软件环境。     

基于无线通信精准灌溉智能控制系统设计

为了实现高效用水，提高农作物产量和质量、节约水资源，利用ESPNOW无线通信技术，结合Arduino平台，设计一套根据不同植物所需水分来精准调节植物灌溉量的智能控制系统。利用移动端远程操作，实现作物精准灌溉，系统管理员拥有最高权限，可以管理多个用户，用户根据管理员授权账号登陆系统，通过大棚内触摸屏和手机端网络平台查看温室大棚内信息，自主决策灌溉与否。该系统运行稳定可靠、操作方便，能够拓展更多功能，满足现代农业灌溉施肥设备的控制性能和精度要求，具有广阔的应用前景。     

基于OFDM-MIMO移动通信模型的采摘机器人设计

为了提高果树采摘机器人的智能化和自动化水平,提高机器人的实时通信和在线控制能力,实现机器人作业过程的远程控制,在采摘机器人通信系统中引入了OFDM-MIMO模型,并将移动4G技术应用到了机器人的设计中,突破了机器人控制距离限制,实现了机器人的跨区域无线通信。机器人采用视觉传感器和4G网络采集并传输图像,图像数据可以在远程浏览器端实时显示,便于掌握机器人作业信息。当机器人碰撞传感器发出信号时,可以利用OFDM-MIMO信道模型进行图像的高效传输,并将视觉传感器采集的图像信息传送给远程控制端,在采摘出现失误时可以及时地调整机器人的状态,实现果实采摘的在线控制。同时,设计了机器人的实验样机,并对机器人的果实定位能力和通信能力进行了实验和仿真。实验和仿真结果表明:该种机器人可以有效地识别普通果实和套袋果实,并且通信实验测试和仿真测试的结果吻合,从而验证了结果的可靠性及OFDMMIMO模型在采摘机器人通信系统中的可行性。     

无线抄表系统通信模块的设计

无线抄表系统已经广泛的应用于电力企业的多个领域,采用可靠的通信模块来实现无线抄表系统的数据稳定传输,具有重要意义。将采用先进的CDMA模块MG815+和32位ARM微控制器LPC2294来实现无线通信系统,详细阐述该系统的原理、优点以及实现方法。     

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。     

一种新型机器人智能控制系统设计

现阶段智能机器人在多个领域中都有广泛的应用,其普遍存在动作稳定性不高等问题。基于此种情况,文章设计了一种基于激光传感器的新型机器人智能控制系统,重点阐述了该控制系统的硬件电路组成,并通过仿真实验对该控制系统的有效性进行验证,结果证实该控制系统可以应用于实际工程。     

软件安全技术在大面积农业监测系统中的应用

基于软件安全加密技术，设计了一种用于大面积种植过程中的农田信息监测系统，并采用传感器技术进行相关环境参数采集，经无线通信协议进行信息数据传输。试验验证结果表明：农业信息监测系统运行过程稳定，能够精确进行农田环境参数的采集和信息反馈，为农田种植过程相关设备的远程控制奠定了基础。     

农业气象灾害远程智能预警系统设计

为了提高对偏远山区局部气象的远程监测能力,降低山区气象灾害对农作物生长的不利影响,提出了一种气象远程监测预警系统设计方案。该方案对前端采集终端结构进行优化,利用微电子检测技术和4G无线通信网络,实现对气象数据和图像数据的同步采集与远程传输,并利用远程服务器对多个采集终端数据进行整合,利用智能识别算法对数据进行分析,输出气象监测和预警结果。该优化设计方案结构简单、搭建成本低,试验结果表明,其数据传输稳定,能够满足农业气象数据的传输速率要求。     

基于Arduino的超声波避障机器人设计

随着人工智能成为未来科技研发的重要对象,智能机器人研发前景光明。本文介绍了以Arduino为核心主控板,采用超声波传感器测距实现自主避障功能的机器人设计方案。创新了避障系统的软硬件设计,设计了超声波传感器和直流电机组合作为避障模块。在使用最少的传感器并且保证避障效果的条件下,最大限度地实现了避障功能。实验结果表明,避障算法对环境具有很好的兼容性,机器人能够很好地实现避障功能。     

基于单片机和GPS定位的自主导航采摘机器人设计

为了提高采摘机器人的智能化控制水平和自主导航能力,改善机器人的应用限制和使用性能,提出了一种基于单片机和GPS的采摘机器人自主导航方法,克服了采摘机器人导航方式的缺点,显著提高了导航定位的效率和精度。该方法利用GPS实时接收卫星发射的时间、经纬度和高度等信息,通过RS232发送给单片机;单片机对GPS发送数据进行处理,得到控制所需的时间和位置等信息,通过与机器人所处的位置进行比较,调整机器人的姿态,实现路径的智能化追踪和规划。在实验日光温室内对采摘机器人的自主导航性能进行了测试,结果表明:利用单片机和GPS定位可以较为精确地对采摘目标路径进行跟踪,可以使机器人沿着既定路径移动,控制的精度较高,误差较小。     

农业移动机器人远程监控系统的研究

随着计算机技术的发展和网络技术的成熟,用农业移动机器人代替传统的人工劳作势在必行,目前使用无线通信设备和计算机实现对机器人的远程监控、图像采集以及数据传送等工作是一种可行性高、性能优异的方法。为此,对农业可移动机器人远程监控系统的设计进行研究,通过控制效果的测试数据表明:使用无线设备对农业移动机器人进行监控所需响应时间短,机器人能够及时完成控制命令,因此基于无线通信设备的远程监控系统可以满足对农业机器人监控的实时性及可靠性要求。     

采摘机器人无线通信系统设计—基于LTE-advanced与微粒群算法

近年来,随着移动通信技术的发展,无线通信技术越来越成熟,作为全球的新兴技术,大大提高了数据信息传输效率,在农业生产中发挥着巨大作用。无线通信技术因成本造价低廉、设备灵活性高和施工周期短等优势,正逐步取代有线技术,渗透到农业领域的每一个阶层。为此,以LTE-Advanced和微粒群算法为通信路径搭建了采摘机器人无线通信系统,采用高效的质效控制和通信协议,很大程度提高了网络可靠性和稳定性。测试结果表明:该无线通信系统数据传输率较高、丢包率为0,符合采摘机器人无线通信系统的设计要求,对实现果实采摘无人化具有十分重要的意义。     

基于无线网络安全的农业机器人自动避障系统

农业机器人能够感测其周围环境,解释感测到的信息,以获得其当前位置和周边环境信息;并规划实时轨迹,以到达目标对象。在整个过程中,自动避障是一个需要挑战的基本问题。为了实现农业机器人的避障功能,提出了一种基于无线网络安全的农业机器人自动避障系统。系统采用无线网络安全技术与嵌入式控制技术,引入机器人自动避障策略,并通过差动驱动农业机器人的数值模拟和实验结果验证了系统的有效性、准确性和可行性。