基于双主从结构的温室群测控系统

开发了一种基于双主从结构的温室群测控系统.该系统是一个集管理与测控为一体的集散测控系统,软硬件均采用模块化设计,增加了系统的实用性和灵活性.系统以W77E58单片机作为主从工作模式的核心,实现了对温室参数温度、湿度、CO2浓度和土壤含水率4个主要参数的测控以及CO浓度的报警,并实现了PC机对温室群的统一管理.系统PC机软件采用组态王6.51开发,单片机软件采用Keil C51开发.     

日光温室群监控系统设计

为了解决传统温室群管理困难、调控复杂等问题,设计开发日光温室群监控系统。采用可编程控制器(PLC)作为系统主控制器,控制各温室内的控制节点,实现温室环境调控的自动化运行;应用无线通讯技术实现温室各模块之间的数据通讯;设计MCGS组态监控界面,实现温室群各执行设备的现场实时调控;设计PID通风控制器,利用粒子群算法优化控制参数,精确调控温室内湿度;应用巨控智能远传模块(GRM500)开发远程上位机数据管理系统,设计远程图形控制界面,实现温室的集群调控。测试结果表明,系统能够完成设计目标,自动化和智能化程度较高,便于用户管理温室群。     

基于物联网技术的智能投料机远程监控系统设计

为了提高玉米播种机的自动化水平和播种精度,通常可以采用远程系统对播种质量进行监测,包括漏播、重播及作业效率等;相同的原理,投料机投料过程中也需要对其投料的质量进行监测,包括投料的准确性和投料效率等。为此,依据播种机远程系统的原理,设计了智能投料机的远程系统,具有数据采集与传输、数据监测、分析、统计和管理及报警处理等综合功能,实现了智能投料机实时监控、用户管理、报警、数据统计与分析。为了验证远程系统的可行性,对投料机的投料效率和质量进行了监测,结果表明:远程系统可以成功地对投料质量和效率进行监测,并具有较高的监测精度,为投料机的高精度作业和降低环境污染提供了保障。     

大型粮库监测系统的设计

针对传统粮库监控测量效率低、准确性差等弊端,提出了一种基于CAN总线的多功能大型粮仓远程监测系统;该系统采用主从式工作方式,上位机采用PC机,用Labview编程,下位机采用单片机用汇编语言和C语言编程,系统能够实现对粮库温度、湿度等的数据采集、记录、存储和实时显示及报警与控制功能,从而达到降低劳动强度,提高监测效率,实现粮库监控的自动化的目的。     

基于GSM短消息的自动报警系统

为了实现对远端无人值守区的实时监测和自动报警,开发了一种基于GSM短消息平台的自动报警系统。整个系统以单片机AT89S52和无线通信模块TC35i为核心,加上传感器和GSM短消息服务平台的支持,最终远端监测信息将以短信方式回馈到控制终端。系统资金投入少,状态监视实时性强,信息传输灵活可靠,具有较高的实际应用价值,可以在电力系统智能化应用中广泛使用。     

基于无线RF技术的日光温室群分布式控制系统的设计和研究

针对农村广泛使用的日光温室的特点,研制了一种分布式温室群控制系统。该系统的结构体系为中心PC机和温室控制器的主从结构。系统采用无线RF技术,构成了点对多点的星形拓扑结构的通信网络,可对多个温室进行有效管理。控制器将农艺专家控制方案和模糊控制技术相结合,实现温室的温度、湿度的精确控制。     

基于DS18B20的温度采集系统设计与实现

详细介绍了单总线器件DS18B20的内部结构和工作原理,设计了基于DS18B20温度传感器和AT89S52单片机的温度采集系统,完成了系统的硬件电路设计,实现了PC机与单片机的串口通讯。利用VB6.0开发上位机监测软件,实现了数据显示、数据存储和异常报警等功能。测试结果表明,该系统具有硬件接线简单、测温精度高以及稳定性好等特点。     

基于MESH架构的工厂化育苗环境无线监控系统研发

针对蔬菜工厂化育苗过程中对环境监测与调控的实际需求,基于ZigBee,ARM和VC++等技术研发构建了基于MESH架构的无线传感器网络监控系统,实现对育苗温室群内环境信息的精确采集、实时监测和远程调控等功能。测试结果证明,系统具有可扩展性强、测量结果准确、操作简单和运行稳定等优点。该系统的研发对提高工厂化蔬菜育苗的管理效率具有重要意义。     

基于LoRa和ARM的电机实时温度在线监测系统研究

针对中大型电机在温度监测过程中存在的传输距离近及抗干扰能力弱的问题,提出了一种基于LoRa无线通信和虚拟仪器的电机温度在线监测系统。系统将温度传感器实时采集的数据通过温度信号调理电路转化为下位机可以处理的电压信号,下位机对采集的一组电压信号模数转换后进行滤波处理及异或校验处理,通过LoRa模块将处理后的数据打包发送给上位机,上位机软件LabVIEW实现电机在运行过程中各路温度参数的在线监测、数据的保存与查询、温度补偿、上限阈值报警等。结果表明,基于LoRa和单片机的电机温度在线监测系统具有测量精度高、实时性强、传输距离远及抗干扰能力强的优点。     

PIC16F873单片机在精密播种机上的应用

充分考虑田间作业条件,开发了基于PIC16F873的8行精密播机排种监测报警装置.该装置在缺种、堵塞时发出声光报警,从电路功能及软件上解决了报警逻辑、监测行设置等问题.田间使用结果表明,该装置能够适应田间工作环境,可取代农机手实现可靠的监测报警.     

气力式玉米精播机种肥监控系统的研制

根据目前国内外精播机缺少监控系统的现状,在充分考虑了各种精播机田间作业条件的基础上,开发了一种气力式玉米精播机种肥监控系统。从电路功能上实现了种子已播数的统计、种子堵塞报警、缺种报警、重播报警、漏播报警,以及肥料的缺肥报警、堵塞报警指示;系统能够准确地显示出故障所在的具体位置,避免了种子施播断条现象的发生。田间试验结果表明,该系统误报率低,性能稳定可靠,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。     

基于单片机与DGUS显示的精密播种机监测系统研究

针对当前玉米播种机作业过程存在工况失检、警示不够直接等问题,开发了基于单片机控制和DGUS屏显示的智能检测系统。该系统主要由MSP430单片机、DGUS显示器,以及种箱存量监测模块、播量监控模块、作业面积统计模块等组成,可以实时监视种箱内种子的余量、实时监测并显示播种量和播种面积,且具有出现漏播及时报警等功能。试验结果表明:该智能检测系统可以完成排种器播量与作业面积的在线统计及种箱种子余量的影像监测,且随着作业距离的增加,播种量与作业面积的监测误差趋于减少,满足现有播种机作业的技术要求,基本能实现对漏播现象的稳定可靠报警。     

基于ZigBee技术的多控制方式监测系统的设计与实现

利用ZigBee技术,依靠PC机和无线数据采集节点,搭建了一个无线传感器网络监测系统,用户可以通过PC机上的多控制方式命令,实现对监测环境中的某一节点、某一区域节点或全部节点进行控制。实际应用表明,在中国林蛙温室养殖监测环境应用中,该系统控制灵活、监测更加准确,同时在其他无线监测环境应用中同样可以适用。     

基于Android手机的联合收获机主要部件工况监测系统

设计了一种基于物联网Android手机的联合收获机主要部件工况信息监测系统。主要通过C8051F020微处理器外接多霍尔传感器,实现对联合收获机主要工作部件如脱粒滚筒转速、输送器转速等关键信息获取,通过物联网平台由Android智能手机实现对数据的实时接收。通过在单片机中采用基于目标信号瞬时变化趋势的故障诊断方法,将故障状况监测信息进行传输,从而实现对联合收获机关键信息以及故障状况实时监测。模拟试验表明,该系统在下位机采集系统、服务器端以及客户端表现稳定,数据丢失率小于5%,信息获取延迟时间小于2s,报警及时、正确,满足联合收获机户外工作远程信息采集与故障监测要求。     

基于RS485总线的条播机种肥监测系统

为了解决大型宽幅条播机作业质量监测的问题,开发了一种基于RS485总线的播种机种肥监测系统。该系统采用电容传感器检测种肥管路内物料状态,通过对电容信号的分析处理,进而判断管路阻塞、排空等故障状况。采用RS485总线进行多节点数据传输,便于系统扩展,给出了系统的软硬件设计。田间试验表明,系统对阻塞报警的准确率为100%,对管路排空报警也有较高的准确率,能够满足实际生产需要。     

基于虚拟仪器技术的微孔钻削实时监控系统

为了防止微孔钻削过程中钻头折断,建立了基于虚拟仪器技术的微孔钻削实时监控系统.该系统以工业PC机为主控机,用霍尔电流传感器监测主轴电动机电流.采集的数据用LabVIEW语言编写的软件进行处理,实现了虚拟示波器、虚拟频谱分析仪、数字滤波器等功能.利用该系统以主轴电动机电流为监测对象进行了实验,根据钻头失效分布函数和可靠度函数的关系确定监控阈值,监测值超过给定阈值时自动报警退刀、提示换刀.实验结果证明,该系统及其监控方法可有效地防止钻头折断,并提高了钻头的利用率.     

日光温室集群微灌系统规划设计

介绍日光温室群微灌系统的设计方法,论述温室群轮灌方式灌溉系统中的毛管、支管、干管、水泵的选配等方面的设计计算方法。提出微灌技术在温室群中的应用前景规划和优势。     

山区型温室群光储混合供电系统仿真研究

随着传统农业技术的不断提升,“五位一体”温室大棚种、养殖规模得到了进一步扩大,大规模温室群的耗电量陡增,研究可再生能源温室群供电技术是目前亟需解决的问题。以光储小型供电系统为研究对象,搭建1种山区型温室群光储供电系统仿真模型,根据地区峰值日照时数和温室群的用电规律,设定光伏阵列安装容量及型号、电路配置、储能系统充放电电路等参数,具体研究光伏电池工作原理和最大功率追踪点控制、混合储能系统功率分配与充放电控制策略,并在相关仿真软件中搭建仿真模型,验证山区型温室群光储供电系统模型的有效性,研究结果为后续搭建温室群供电系统硬件提供理论参考。     

基于WIFI的温室群多节点数据传输系统设计

温室群是目前我国南方地区普遍采用的产业化种植模式,其电气化、信息化、智能化的要求越来越高。为了满足大数据传输和温室群信息数据汇聚和入网的需求,本文设计了基于WIFI的温室群多点数据传输系统,采用中继传输技术和自组网技术构建级联网络,有效扩大WIFI网络的覆盖范围。WIFI节点通信测试结果表明:中继数传过程约需16 s,可满足温室群多节点传输应用。     

物联网温室群双模糊控制系统的设计

受普遍缺水的国情及现代种植业向着产业化和规模化发展趋势的影响,设施农业得到了长足发展。我国的温室面积不断扩大,且温室中的种植作物也日趋丰富和多变。为实现对温室群的统一准确调控与各温室不同作物的科学种植,提出了一种远程服务器与物联网技术相结合的调控系统。调控系统以嵌入式Web服务器为核心,结合STM32单片机为底层控制器,采用Modbus通信协议实现温室群与控制端的信息动态交流。同时,现场控制器增设SD卡功能及双模糊规则,实现了在通信受阻状况下温室数据的本地保存及对环境参数的准确控制。用户可通过Internet访问服务端,借助浏览器或网关端的首部控制柜参考数据库内写入的科学种植决策和上传温室各类环境参考数据,即可实现对各温室环境多因子参数的合理调控。控制端多种自动控制方法的集成为用户提供了丰富的选择,对实现温室群科学高效化管理具有重要的实际应用意义。