智能物联网温室自动监控系统设计分析

物联网技术属于新一代信息技术,在现代温室环境的监控、调控等方面有着重要作用,可以为农作物的生长环境提供精确、实时监测。笔者从物联网概念入手,从系统总体设计、监控软件与应用界面三方面进行深入剖析,目的在于完善智能物联网温室自动监控系统设计。     

基于物联网的水肥一体化系统设计与试验

为实现温室水肥一体化系统的监控和管理,设计基于物联网的水肥一体化系统.系统设计采用物联网架构,采集控制层通过STM32单片机采集温室环境参数,通过PLC采集执行模块的工作参数并控制水泵和阀门完成施肥灌溉,通过GPRS将数据传输到应用层.Web应用层采用B/S架构设计开发,以MySQL为数据库管理系统,以Java语言开发...     

基于物联网的温室智能监控系统设计

根据现代温室监控与管理需求,基于物联网技术框架,设计并实现了一种基于物联网的温室智能监控系统。系统由现场监控子系统、远程监控子系统和数据库3部分组成。采用基于分布式CAN总线的硬件系统实现环境数据的实时采集与设备控制,将分布图法应用于采集系统离异数据的在线检测。为了提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用了基于异步Java Script和XML技术(Ajax)的Web数据交互方式。结合温室环境调控的特点,将基于混杂自动机模型的温室温度系统智能控制算法应用于实际系统,实现了温室环境的自动调控。为保证设备控制的安全性,采用轮询法实现了现场监控子系统和远程监控子系统中设备状态的同步,并将基于Zernike矩的图像识别技术应用于双向型设备的状态检测,实现设备的自动校准。试验表明系统数据传输稳定,环境调控可靠,满足现代温室智能监控的需求。     

基于农业物联网的智能温室系统架构与实现

农业物联网能实现农业管理的数字化、网络化和精准化,基于农业物联网的温室监控系统可实现温室环境的远程监测和智能控制。通过分析温室监控的特殊需求并参考物联网的标准架构,提出了智能温室物联网的架构方案。根据该架构方案设计了完整的温室监控物联网:感知控制层基于Zig Bee和RS485传感器网络及计算机控制模块,并针对可靠性、可扩展性和低功耗进行了优化设计;网络传输层支持多种数据传输方式和数据同步机制,建立了系统层间数据枢纽;应用层包含数据中心、WEB服务器和智能控制策略系统,提供了基于Hadoop和My SQL的海量温室历史数据的云存储解决方案、高可用免维护的云服务器和基于大数据和机器学习的控制策略;终端接入层采用WEB前端技术和React Native为系统提供了可视化界面。该智能温室物联网系统在连栋塑料温室实验基地的长期工作表明:系统运行稳定可靠,能有效提高温室生产的科学管理水平。     

基于ESP8266的低成本物联网连栋温室控制管理系统设计

针对现有物联网温室自动控制水平较低,管理模式落后,通信结构复杂,建网成本高等缺点,设计一种基于ESP8266的低成本物联网连栋温室控制管理系统。首先,给出系统的总体架构,并详细设计环境因子感知层、控制传输层和应用管理层;其次,以STM32作为温室内的控制器,对系统的硬件结构进行设计;进而,基于Qt Creator开发环境,设计远程监控端控制管理软件;最后,通过搭建物联网温室模拟试验装置,对本文所设计系统的可行性进行验证。试验结果表明,本系统所设计的低成本物联网温室控制管理系统可有效实现各环境因子的实时采集、控制与管理。     

面向叶类蔬菜病害识别的温室监控视频采集系统

为满足温室叶类蔬菜病害准确识别的视频数据需求,结合温室叶类蔬菜病害发生的特点,采用物联网技术,基于传感器感知的环境信息与摄像机监控视频信息,构建了一种面向叶类蔬菜病害识别的温室监控视频采集系统。该系统将案例检索与模糊推理方法相结合,设计温室监控视频获取方法,将传感器实时采集的数据与知识库中的病害产生环境条件相匹配,以匹配结果作为视频采集的依据,实现了监控视频的智能采集;并利用模糊推理方法,弥补案例检索结果不够全面的问题,确保了数据的准确获取。同时,该系统还提供了实时数据显示、实时视频监控等功能。系统应用结果表明,该系统能够满足温室叶类蔬菜病害识别的视频数据需求。     

无线传感器网络在温室农业监测中的应用

针对传统温室农业数据采集系统存在的问题, 提出了一种使用无线传感器网络技术组建农业温室监控系统的设计方案,实现了作物生长环境的无线监控,解决了传统温室农业布线的繁琐性和局限性,为提高温室环境信息管理自动化程度和设施农业种植决策提供依据, 顺应传感器的无线化与网络化的趋势.     

基于时间自动机的温室环境监控物联网系统建模

由于温室环境的复杂性,系统设计的不合理会直接导致数据的不确定和系统的不稳定。基于体系结构的物联网层次模型对物联网的实施具有指导意义,但是体系结构模型没有提供系统建模工具和模型验证的方法。基于时间自动机理论的建模与模型验证方法是一种对物联网系统建模的有效手段,能在系统设计时提高系统的稳定性,保证系统设计的正确性。通过对智能温室监控物联网系统的分析,从系统实施的角度重新对温室环境监控物联网系统进行了层次划分,利用时间自动机理论对系统中的相应组件进行建模,在对各个子系统分别建模的基础上形成了时间自动机网络模型。最后利用时间自动机建模工具UPPAAL,对已经建立的形式化模型进行了系统逻辑正确性验证与系统执行时序验证。结果表明,利用时间自动机理论及其建模工具UPPAAL可以对智能温室监控物联网系统进行建模及模型验证,可以在系统设计时对系统进行准确的模型分析,避免系统设计错误,降低系统设计缺陷,在系统投入运行中规避设计风险,从而提升系统的稳定性与可靠性,确保系统设计的正确性。     

基于物联网的农业温室大棚环境监控系统设计

针对传统温室大棚人工巡检效率低、费用高、实时性不强等问题,课题组设计了一种基于物联网的农业温室大棚环境监控系统。该系统以STM32单片机为控制核心,对温度、湿度和光照强度等影响温室大棚果蔬种植的因素进行实时数据采集,并将采集到的数据通过CAN总线上传至云平台集中监管。当数据超过设定阈值时,一方面可通过现场蜂鸣器和平台端网页报警,另一方面可通过电阻丝、风扇和水泵加热加湿或降温除湿。测试结果表明,该系统工作稳定,可靠性较强,极大地提高了大棚管理效率。     

基于物联网植物工厂监控系统的设计

利用现代物联网技术,设计了基于物联网植物工厂监管系统,包含农产品生长环境监控系统和农产品追溯系统两部分。下位机通过在温室大棚内布设Zig Bee无线传感网络,精确感知温室大棚内的环境因子,并通过Zig Bee-Wifi网关将采集的数据通过分布式中间件利用Web service技术传送到上位机网站;用户可以通过电脑登陆农产品生长环境监控系统查看实时环境信息,远程操作大棚内的滴灌、温控和补光等设施;还可以在大棚内种植农产品过程中使用电脑登陆农产品追溯系统,按追溯编号录入农产品的种植日期、名称、采摘时间、物流信息、销售路径等信息。销售时,将生成的载有农产品信息的二维码贴在包装盒上,消费者可以通过手机扫二维码标签查询农产品从种植到销售的详细信息。     

基于物联网技术的农业灌溉系统精准控制研究

为进一步提高我国农业灌溉系统的精准化水平,结合具有强大传感识别与智能嵌入特点的物联网技术,针对灌溉系统的精准控制展开研究.规划基于物联网技术的农业灌溉系统架构,搭建精准控制模型,以多传感器融合理念为主线,进行系统硬件选型与软件设计,并展开精准控制性能试验.试验结果表明:灌溉系统的多功能传感器数据采集与传输模块精准化程度...     

基于物联网的光伏温室大棚控制系统构建

基于物联网的光伏温室大棚控制系统构建      

农业物联网智能信息管理系统需求

物联网技术的进步将为智慧化农业、信息技术化农业的发展提供较为重要的基础作用,并逐步开拓发展成为现代工业化的技术农业。以某大棚农业种植为研究对象,分析了农业物联网智能信息管理系统需求,为农业物联网智能信息管理系统开发和设计提供支持。      

基于ZigBee技术的果蔬大棚土壤墒情管理系统

为进一步改善果蔬大棚的种植效率,以ZigBee通信传输技术为切入点,针对大棚土壤墒情管理系统展开研究。在果蔬大棚运行管理机理的基础上,以准确获取并有效辨识出果蔬大棚不同区块的土壤墒情状况为目标,建立ZigBee数据通信模型,进行数据采集处理与精准传输过程分析以及土壤墒情管理系统体系化设计,搭建平台进行土壤墒情管理系统作业状况监测。试验结果表明:基于ZigBee技术的土壤监测试验平台,土壤含水率监测值与实际仪器测得值之间的相对误差控制在5%以内,一致性较好;ZigBee技术应用后,系统的监测数据准确度可提高8.50%,土壤墒情的监测效率整体提高8.10%,满足土壤墒情监测要求,有利于农业大棚种植培养向精准化、智能化方向深度推进。     

日光温室环境控制系统应用推广探析

结合农业物联网技术在北京市日光温室智能控制的推广工作,介绍与椰糠基质栽培高品质番茄生产相结合的日光温室环境智能集成控制技术体系,包括软件集成和硬件配置,并提出了农业物联网技术推广中存在的问题和建议,希望为日光温室环境控制系统的应用推广提供参考模式。      

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。      

农业生产远程温湿度监控系统的研究设计

远程温湿度监控系统主要应用于农业生产的蔬菜大棚、温室、酒窖、种子种苗培育室等需要精确控制环境湿度和环境温度的地方。为此,研究了基于多点温湿度采集无线监控远程控制系统,并从系统的硬件结构、工作原理和软件平台几个方面进行论述。在实际的运行中,该系统具有较高的可靠性及扩展性,适合在农业生产中大面积推广和应用。     

基于改进PSO算法的多温室物联网群控终端变量协调控制研究

为解决目前温室群测控难、智能化程度低的问题,基于改进PSO算法提出一种多温室物联网群控终端变量协调控制方法.通过构建基于大数据的多温室分层分布式物联网群控集成系统,有效融合大数据技术、物联网技术、传感器技术以及智能控制技术,采用单个温室的多参数多变量协调控制方法,实现单温室智能化协调控制;通过加设总控制器,根据记录下的...     

基于模糊规则的温室微喷控制系统研究

针对温室微喷系统控制算法不稳定、适应能力差等问题,利用模糊规则设计了一种平滑切换控制算法;利用阶跃建模方法搭建微喷量与空气湿度的数学模型,简化了温室空气湿度模型;最后将WiFi和ZigBee传输技术结合来搭建温室远程控制系统.Matlab/Simulink仿真实验结果表明,模糊切换控制策略比传统模糊PID控制拥有更小的...