大麦田间视频采集与无线传输系统设计

针对我国农田作物生长状况需大量人力监测的问题,以大麦农田为试验对象,设计一种大麦田间视频采集的无线传输系统。主要对视频图像的采集与传输进行了理论分析和设计,通过田间试验对结果进行验证。相关分析结果表明,本系统采用的有损压缩算法(Discrete cosine transform,DCT),在1 000m以内传输时间70ms,数据包发送成功率98%,与农田监控直送系统采用的无损压缩算法(Differential pulse-code modulation,DPCM)相比,在相同传输距离下,数据量小,传输时间短,传输成功率高,具有较好的实时性和稳定性;而且成本低、体积小、易于安装,可实现对大麦生长视频信息的自动采集及无线传输。     

基于GPRS的农业病虫害图像无线传输系统设计

基于GPRS的农业病虫害图像无线传输系统以ST℃12单片机为核心,控制串口摄像头拍摄农业病虫害图片,并将该图片通过GPRS模块SIM300以彩信形式发送到预先设定好的农户和专家的手机和电子邮箱中.该系统解决了通信电缆无法覆盖绝大部分农田以及专家受地域和人数限制不能达到现场的困难,实现了对农业病虫害的无线监控功能.     

基于nRF2401的无线数据传输系统

采用工作于2.4GHz ISM频段的射频芯片nRF2401实现了非标准的无线数据传输.介绍了nRF2401的主要特性,设计了+5V单片机AT89C51与nRF2401芯片的硬件接口电路,解决了电平转换的问题,详细介绍了软件控制流程.运行表明,该系统控制方便,工作稳定,能够实现数据的双向传输.     

基于无线传输的鸡舍环境远程监测系统

[目的]为了实现鸡舍环境远程实时监测,设计了基于无线传输的鸡舍环境远程监测系统。[方法]基于丢失恢复策略设计采集数据无线传输协议,确保采集数据的可靠传输。针对网关节点无法过滤重复数据的问题,提出了基于时间识别的重复数据过滤方案,有效地过滤了重复数据。根据采集数据的时间相关性,采用三次多项式插值算法对缺失数据进行估算,保证了采集数据的连续性。在中心服务器上开发了基于Java Web的远程监测系统,鸡舍管理人员和异地用户可以通过PC或智能终端的浏览器查看鸡舍环境实时数据。[结果]系统在封闭式鸡舍进行了试验,结果表明系统测量误差较小,采集数据传输可靠,节点平均丢包率为1.74%,缺失数据估计误差较小,温度估计最大误差0.5℃,相对湿度估计最大误差2.3%,CO2浓度估计最大误差54μmol·mol-1,氨气浓度估计最大误差0.2μmol·mol-1。[结论]系统满足鸡舍环境远程实时监测的要求,为鸡舍环境远程实时监测提供了一种可靠的技术解决方案。     

基于单端行波法的输电线路故障测距系统的设计

快速准确故障定位是保证电力系统安全运行的有效途径之一。文章根据单端行波测距原理,设计出专门的硬件启动电路进行故障检测,采用高速、高精度的A/D转换芯片进行数据转换,高速数据处理芯片DSP进行数据处理和故障波头的提取,实现了输电线路故障点的快速、准确的定位。     

基于无线数字传输的节水灌溉数据采集系统研究

采用灌溉数据实时采集实现节水灌溉自动控制是当今的发展方向之一.该系统介绍的为节水灌溉自动化系统中的无线数据采集子系统,利用nRF903收/发芯片实现数据的无线传输.该系统由采集和接收两部分组成:采集端将传感器的输出信号进行模数转换,利用无线数字传输技术将数据发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示.阐述了系统的总体结构,并从硬件和软件两方面描述了系统的设计及实现方法.实践证明,该系统使用灵活,数据传输可靠,适合不便连线的一般测试场合应用.     

基于单片机的公交车无线报站系统设计

针对公交车上传统的语音报站系统较多采用按键方式,普遍存在操作繁琐、硬件电路复杂等缺陷,采用单片机STC89C52为控制核心、利用无线收发器芯片NRF24L01进行无线通讯并以REC-1000为语音模块,研制了一套自动语音报站系统,同时就该系统的硬件电路和软件开发流程进行了介绍.经测试,该报站系统具有操作简便、工作稳定和成本低等优点.     

基于太阳能供电的温室无线传感器网络精量监测系统

提出了一个基于太阳能供电,利用Zigbee和Labview技术的温室无线传感器网络精量监测系统,在充分利用自然资源的基础上,通过改变温度、湿度、光照度、CO2浓度等温室环境因素参数来获得农作物生长的最佳条件,从而克服传统温室监测系统的不足,达到增加农作物的产量、改善其品质和提高其经济效益的目的.     

基于无线图像传感器的太阳能系统设计和实现

【目的】电源决定着无线传感器节点的生命周期,本研究通过软硬件一体化设计最大限度地延长节点寿命。【方法】针对自主研发的无线图像传感器节点,根据公式估算节点总功耗,计算铅酸蓄电池容量,根据电池容量设计太阳能电池板,最后根据太阳能电池板和电池参数,设计太阳能充放电智能控制器。【结果】节点选用阀控式密封高能铅酸蓄电池的容量为10 Ah,额定电压为12 V;选用功率为10 W、输出电压17 V、输出电流0.5 A、尺寸为540mm×350 mm的单晶硅太阳能电池板。【结论】太阳能供电系统运行在该无线图像传感器节点中,能够稳定、可靠、长期工作。     

基于LoRa的温室多点无线监测系统设计

根据温室监测的需求和目前温室监测系统存在的问题,提出一种基于LoRa的温室多点无线监测系统.系统由基于LoRa的温室无线监测装置和上位机软件两部分组成.基于LoRa的温室无线监测装置实现温湿度采集、光照度采集、液晶显示和LoRa通信等功能.上位机软件实现用户登录、温室环境状态实时显示、历史监测数据查询和用户信息管理等功能.温室监测装置和上位机软件之间通过LoRa无线技术进行通信.系统应用与分析结果表明,设计的系统能有效实现温室多点无线监测,运行效果良好.     

基于LoRa无线通信的水产养殖监测系统设计及应用

目的 针对大面积水产养殖环境覆盖面积广、多种水体环境监测因素综合影响的特点,设计一种可同时监测水体溶解氧、盐度、pH、氨氮和温度5种参数的设备。设备可通过远距离无线通信技术实现水质数据远距离无线传输,并在上位机端可视化平台动态显示监测环境因素。方法 数据采集终端的控制核心采用TI公司具有16位总线的MSP430F149型微控制器。水质信息通过各传感器采集获取,氨氮采集终端采用量程为0~10 mg/L的NHN-202A型氨氮传感器;溶解氧与温度采集终端采用溶解氧量程为0~20 mg/L、温度量程为0~40 ℃的RDO-206型传感器;pH采集终端采用量程为0~14的PHG-200型传感器;盐度采集终端采用量程为0~0.5%的DDM-202I/C型传感器。服务器端采用Linux系统搭建,通过JetBrains下的IntelliJ IDEA开发工具搭建,使用的编程语言为Java。线上平台采用SpringMVC框架,数据库连接通过HiBernate对象关系映射框架连接操作。监测平台通过Tomcat部署在Linux系统上,数据展示界面通过调用可视化库Echarts实现。结果 系统实际所测水体溶解氧含量绝对误差为0.12 mg/L,盐度的绝对误差为0.001%,pH的绝对误差为0.017,温度的绝对误差为0.05 ℃。单一采集设备功耗测试中,5 200 mA电池可持续为终端设备供电28.5 h,且线上系统运行稳定。结论 本研究设备LoRa无线通信技术与上位机端数据可视化平台相结合的设计增强了远距离水质监测数据采集的可靠性,解决了动态实时测量中监测数据长距离传输问题及数据同步上位机端平台展示问题。