温室大棚轨道式巡检机器人设计

传统温室大棚生产中存在人工获取农作物巡查数据不方便、覆盖率小等缺陷,急需智能巡检装备实时准确获取管控信息。通过对温室大棚结构环境和生产需求调研分析,设计了一种温室大棚巡检机器人,在实验室环境搭建巡检机器人平台进行了性能试验研究,该机器人能够执行全天候自动巡检任务,快速高效获取蔬菜生产过程的实时管理监控信息。     

基于激光雷达与深度相机融合的SLAM算法

针对单一传感器地图构建时存在环境表征不充分,无法为移动机器人自主导航提供完整环境地图等问题,本文通过将激光雷达与深度相机获取的环境信息进行互补融合,构建出更完整精确的栅格地图。首先,对传统ORB-SLAM2算法进行增强,使其具备稠密点云地图构建、八叉树地图构建以及栅格地图构建等功能。其次,为验证增强后ORB-SLAM2算法的性能,在fr1＿desk1数据集和真实场景下进行测试,数据显示增强后ORB-SLAM2算法绝对位姿误差降低52.2%,相机跟踪轨迹增长14.7%,定位更加精准。然后,D435i型深度相机采用增强型ORB-SLAM2算法,激光雷达采用的Gmapping-Slam算法,按照贝叶斯估计的规则进行互补融合构建全局栅格地图。最后,搭建实验平台进行验证,并分别与深度相机和激光雷达2个传感器建图效果进行对比。实验结果表明,本文融合算法对周围障碍物的识别能力更强,可获取更完整的环境信息,地图构建更加清晰精确,满足移动机器人导航与路径规划的需要。     

基于WSN的智能温室大棚自动定点喷灌系统

针对传统温室大棚灌溉智能化和自动化水平低的问题,采用无线传感器网络WSN技术设计了智能温室大棚自动定点喷灌系统。系统主要由监控中心上位机、多个温湿度监测和电磁阀控制节点、密封储水罐压力监测节点、充压机和水泵控制节点组成。通过温湿度传感器获取土壤表层的温度和湿度数据,并经过ZigBee网络将该节点ID和数据打包实时发送至监控中心上位机,一旦监测到的湿度低于设置的阈值时,会控制对应该区域的电磁阀开启进行喷灌,同时控制充压机保持储水罐内的压力为恒定值。试验表明,该系统能准确获取土壤表面的温湿度数据,实现了整个温室大棚的定点喷灌和密闭储水罐的自动补水功能。     

基于嵌入式系统的温室大棚管控系统设计

温室大棚能够克服不同地理环境对农作物生长的限制,减轻自然条件对农作物种植的影响,目前已被广泛使用。但大多温室大棚的管理仍采用人工管理,存在人工管理效率低、成本高、管控不精准、风险无法预估等问题。基于此,笔者设计研究了一种集移动互联网、云计算、物联网等技术于一体,基于ARM嵌入式系统,以STM32F103C8T6芯片为核心的大棚智能管控系统。仿真结果表明,该系统可以实现对温室大棚环境数据的采集、存储以及对大棚卷帘、通风、补光等设备的远程控制,减少种植的人力成本,降低生产风险,提高温室种植大户及育苗大户的人力资源管理水平,切实推进乡村振兴,助力农业农村现代化。     

基于ROS系统的SLAM视觉智能勘察小车

针对智能移动机器人在执行室内任务或者存在遮挡情况时,可能会出现机器人自主定位不准确和区域位置难以识别等问题,项目小组设计了一款基于ROS系统的SLAM视觉智能勘察小车.利用激光雷达和深度相机,实现小车对环境数据的采集,通过ROS系统来对智能小车进行环境的模拟和仿真;并通过激光雷达和深度相机所采集的数据来对智能小车所处的...     

温室大棚的微灌系统

随着地球水资源的日益紧张，采用节水节能的农业灌溉技术已是全球灌溉技术的发展趋势，特别是对温室灌溉主要采用微灌。     

基于物联网的温室大棚远程控制系统研究

为实现农业温室大棚的智能感知与远程控制,设计了基于物联网的智能化温室,研究了物联网在农业温室大棚的应用。首先,阐述了基于物联网的智能化温室工程整体方案,包括基础结构的设计、覆盖材料的选择、通风系统的设计以及保温系统的设计等,详细设计了智能化温室的结构。其次,对物联网的层次架构进行设计,为了兼容各类终端,在物联网标准的3层模式上附加了终端接入层,共计4层结构:终端接入层、系统应用层、中间件及感知层。然后,阐述了系统功能设计,在6大功能模块中着重阐述其中的数据采集功能以及数据分析预测功能,重点对涉及到的关键技术,即物联网关的设计、服务器通讯协议的实现及逻辑控制模式进行阐述。结合温室数据量以及传输模式,对主要命令字的代码及含义、消息头与消息体进行设计,对主要字段的定义名称、字段宽度及字段数据类型、含义等进行设计。     

基于物联网的农业温室大棚监管系统设计

笔者设计了一种基于物联网的农业温室大棚监管系统,该系统通过一系列传感器实现对温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度等数据的实时采集。将数据发送至STM32F103C单片机控制系统中进行处理分析,同时利用WiFi通信模块配合MQTT协议接入OneNET云平台,完成与客户端的数据交换,用户可通过移动终端作为人机界面进行监控,发送远程命令控制执行设备调节棚内农业生产参数。试验结果表明,该系统具有稳定可靠、监控效果好、成本低等优点,能有效提高农业大棚种植的科学化和智能化控制水平。     

番茄病害胁迫声发射信号采集与声源定位

以番茄为研究对象,利用声发射检测系统对番茄植株的声发射信号进行连续采集,利用上位机软件对采集到的数据进行处理和分析。对番茄的晚疫病病害胁迫声发射信号随病害程度变化进行了统计分析,得出染病植株的声发射现象并不像健康植株那样按照一定的生理周期规律发生,在染病早期作物声发射信号的频次大大增加并且随着病害严重程度而逐渐降低,并出现多峰现象。利用声发射信号到达两路传感器的时差和采集到的两路声发射信号频谱分布变化可以进行声发射源定位判断。     

基于太阳能的大棚温控系统设计与试验

随着温室大棚种植规模逐渐增大,传统温室大棚环境参数的检测方法作业效率低,检测精度低,缺乏环境参数自动控制功能,温室大棚内的温度、光照度等参数无法保持在农作物生长所需的范围内,导致农作物生产质量不高,产量较低.为此,将太阳能照明应用在温室大棚温控系统中,进行了基于太阳能的大棚温控系统总体方案的设计,并针对总体方案中的硬件...     

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。     

温室大棚滴灌系统一般规划设计

本文论述了温室大棚滴灌的优缺点,以及温室大棚滴灌系统的基本组成和一般规划设计。     

基于单片机的大棚温室温度测控系统设计

以单片机作为主控制器,设计了一套大棚温室温度测控系统。分析了设计目标和设计需求,并制定相应的设计方案;通过对硬件模块和软件子程序的设计,建立了系统所需的构建模块;结合硬件与软件进行了准确性测试。测试结果表明,系统能够实时显示温度数据,利用键盘可实现对温度的控制,达到了预期的设计目的。      

农业温室大棚温湿度监控系统设计与应用

【目的】传统意义上的环境监控系统大都采用分散监控和维护的方式,不仅浪费物力、财力和人力,而且系统的可靠性相对较差,亟需解决这些问题。【方法】笔者提出了一种基于嵌入式技术的智能化农业温室大棚环境监控系统,该监控系统通过采用下位机和上位机两个独立的子系统,能够实现对农业温室大棚内部环境的多点网络式监控,应季节变化配置监控系统监测参数。【结果】温度调试模块、湿度采集模块运行良好,上位机界面显示正常,能够实现实时智能化的监督与控制。【结论】创新设计后的农业温室大棚温湿度监控系统不仅可以降低系统监控成本,给设备维护管理者提供便捷,提高其工作效率,还可以应用于其他任何需要环境监控的领域,有助于推进农业生产智能化进程。     

基于PLC的农业温室大棚智能监测设备应用

传统温室大棚种植手段单一,对农作物生长信息和温室内环境信息的监测仍需要依靠人工进行,导致农业生产效率低下、数据监测不准确、实时性不强,对产量影响较大.为此,设计了基于PLC的农业温室大棚监测设备,将PLC技术、传感器技术与监测设备相结合,完成了温室大棚监测设备的总体结构设计,并通过硬件选型和硬件设计,完成硬件模块电路设...     

农业温室大棚智能环境监测系统设计

环境控制对于提高温室大棚的利用效率、使之利于作物生长实现增产增收具有重要意义。本课题设计的温室大棚环境监测系统,采用先进的温湿度传感器采集温湿度信号,以单片机为硬件核心,采用基于专家控制系统的智能控制器对数据进行分析和处理,对大棚内的环境包括温度和湿度进行实时监测并做出相应控制指令。     

温室大棚无线监控系统的设计与开发

针对国内温室大棚监控系统的现状,设计了利用无线传感网络技术的温室大棚监控系统。该系统可以实时监控温室大棚内的空气和土壤的温湿度数据,还可以通过监控计算机远程控制温室大棚内的农业设备。实验结果表明,该系统运行稳定,传感器数据采集、无线数据传输和农业设备远程控制等功能达到设计要求,提高了种植园区的管理效率。     

农业大棚太阳能供电数据采集系统设计

温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统.其中,空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度以及光照强度等环境因子的变化是最基本的变化,对农业作物生长的影响最为显著.由于系统采用太阳能供电,因而给出太阳能电池的选择以及充放电控制器的选择考虑因素,具有普适性.太阳能供电系统与单片机、传感器配合,构成温室大棚数据采集系统,并给出了整个系统装置的软件设计程序及框图.     

物联网技术在农业温室大棚中的应用

随着网络技术的推广应用,农业信息化已成为现代农业的主要发展方向,因此物联网技术在现代农业中的应用也备受关注.文章简要介绍物联网的基本概念与关键技术,分析智能温室大棚的理念设计及物联网技术的具体应用.