基于LabVIEW的温室环境远程监控系统的研究

基于虚拟仪器开发平台LabVIEW，进行了温室环境远程监控系统的研究。该系统使用非NI公司生产的普通数据采集卡,利用LabVIEW的CIN节点对数据采集卡进行驱动，并采用DataSocket通信技术进行数据的实时、远程采集，实现了对温室环境的远程监控。     

基于 GPRS 网络的育苗温室远程监控系统研究

提出了一种用于育苗温室环境及工作参数远程监控的技术系统,由下位机和服务端组成,通过GPRS网络进行数据通信。下位机采用STM32单片机开发,通过多种数字式传感器采集温室数据,并对热水阀门进行控制;服务端采用监控程序采集数据、数据库存储数据、WEB页面显示数据的工作模式。系统中,数据通信采用MODBUS标准化协议,具有良好的可扩充性。测试结果表明:系统运行正常,数据传输可靠,能够满足育苗温室远程监测的要求。     

温室温湿度的远程监控系统

在科学研究中,为了研究作物在不同环境中的生长情况,需要控制不同的环境参数模型。在实际生产中,为了提供适合作物生长的生态环境,需要对温室环境参数进行实时监控。为此,基于LabVIEW平台,利用DataSocket技术开发了温室温湿度远程监控系统,实现了远程监控终端对温室温湿度的控制以及温湿度数据的实时共享。     

温室远程监控系统人机交互与番茄识别研究

为提升设施农业远程监控系统的数据可视化与信息化程度,设计了一种温室远程监控系统,该系统主要由巡检机器人、移动通信网络、云服务器与远程监控中心组成,实现了温室端与远程监控中心端之间的文本、图像、视频3类数据传输。综合应用机器学习、深度学习算法实现人机交互与温室端番茄识别任务。基于Haar级联算法与LBPH算法实现了管理员人脸识别,识别成功率达90%;基于YOLO v3与ResNet-50算法分别识别手部与手部关键点,单手、双手的识别置信度分别为0.98与0.96;基于提取的食指指尖坐标与左右手部候选框中心点坐标实现了手指交互与图像尺寸缩放的功能。应用Swin Small+Cascade Mask RCNN网络模型,针对农业数据集有限的问题,对比分析了应用迁移学习方法前后的番茄检测效果。试验结果表明,应用迁移学习方法后,模型收敛速度有所提升且收敛后的损失值均有所下降;同时,IoU为0、0.5、0.75时的平均精度（mask AP）分别提升了7.8、 6.4、7.2个百分点,模型性能更优。     

基于GPRS智能温室环境监控系统的设计

介绍了基于GPRS无线网络的远程数据采集和智能监控设计与实现方法,讨论了使用INTEL单片机80C 196KC来控制GPRS模块MC35i,以短信息的形式来完成远程数据的采集和监控;同时,给出了系统的软硬件设计和实验测试结果。系统的优越性在于采用先进的GPRS无线通信方式,打破了区域的界限,数据的传输更加方便可靠。     

基于MSP430的温室大棚温度远程监控系统

研制了一种温室大棚的温度远程监控系统,系统以MSP430F149为控制终端的核心控制器,采用DS18B20作为温度传感器,利用GSM通信网络传输温度、故障等信息至农户手机或监控中心上位机。同时,详细阐述了系统温度采集、控制终端系统、GSM短信息系统和上位机监控系统等硬件设计思想。试验样机在某农户的蔬菜大棚中进行了试验,结果表明:系统能很好地完成温度控制、故障报警、GSM短信息传输功能,具有操作简单、智能化和人机界面友好等特点,在农业领域有良好的推广价值和应用前景。     

GPRS技术在温室大棚环境监控中的应用

GPRS技术(通用分组无线业务)具有实时在线、按量计费、高速传输等优点,已经广泛应用于众多领域。介绍了利用通用分组无线业务实现温室环境监控中的无线数据传输,分析了GPRS的基本原理和特点,介绍了GPRS无线数据采集与传输的终端组成以及工作流程。     

基于总线技术和GPRS的温室环境远程监控系统设计

设计了一种基于GPRS和CC-Link现场总线的温室环境远程监控系统,利用GPRS和CC-Link现场总线实现主控制器与远程监控中心、现场设备之间的通讯链接。采用无线通信模块对温室的环境因子(温度、湿度、CO2、风速以及光照度等参数)进行采集和远程控制,通过人机界面或上位机对温室内的相关参数进行设定,并将设定值与实时数值进行比较运算,其结果用于控制远程设备站的执行器,以实现温室内的空气流动,使得各个参量均衡调节。试验表明,该方案适合远距离温室环境的监控,系统结构简单、可靠性高、维护方便。     

温室远程监控技术

温室远程监控技术是互联网技术在农业领域中的应用,它是集智能化、实用化为一体的一种远程环境监测调控系统。该技术采集的数据可通过互联网、移动通讯传输到用户计算机终端或手机,使用户随时了解和掌握农业生产环境参数,并可根据现场环境参数和视频资料进行分析,科学调节温、湿、光、水、气、氧等环境参数控制设备,为农作物培养一个最适宜的生长环境,帮助农民实现增产增收。     

CAN控制器温室环境监控系统的设计

温室环境对实时响应和实时处理能力都有较高的要求。基于这一特点，从低成本角度出发，提出了基于植物生理信息数据库的CAN控制器温室环境监控系统，并就其软硬件设计做了比较详细的分析；论述了在温室环境各参数调控中，系统具有性能稳定、价格适中的特点；指出了其应用前景。     

基于ZIGBEE技术的温室环境远程监测系统

对ZIGBEE网络搭配GPRS网络架构的温室环境信息远程监测系统进行了设计,着重讨论了适合温室现场特点以及应用具体要求的ZIGBEE网络拓扑结构、架设方式以及节点设计,实现了温室环境信息数据的远程集中监测.     

基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统

为了解决当前温室监测系统存在的布线复杂、节点功耗大、部署不灵活、管理不便等问题,设计了一种基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统.以CC2430为核心开发无线传感器节点,完成温室环境因子实时监测;采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据自动汇聚;基于ARM9微处理器S3C2410A和WinCE5.0构建网关节点,采用嵌入式数据库管理模式实现了传感器节点管理、环境数据管理和预警等功能.初步试验表明系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强、人机界面友好等优点,能较好地满足温室环境监测的应用需求.     

基于无线传感器网络的温室环境监测系统

简述了一种结合嵌入式技术、无线传感器网络技术的温室环境信息采集与监测系统设计方案.系统控制终端基于ARM9和嵌入式Linux操作系统进行设计,用于温室环境数据的接收、实时显示和存储,通过GPRS方式实现与远程管理中心的通信.温室环境数据的采集利用无线传感器网络完成,可采集温室温度、湿度、CO2含量、光照强度,基质温度和湿度等6通道参数信息.无线传感器网络的成功应用解决了传统温室使用有线方式布线繁琐的问题.     

基于嵌入式 Web 的无线传感温室监控系统设计

针对当前温室大棚管控系统存在的诸多问题,使用在嵌入式领域已趋于成熟的无线传感器网络技术和Web技术,设计了无线传感智能温室监控系统。该系统主要运用 ZigBee 无线传感器技术、嵌入式 Web 技术和嵌入式数据库技术,所使用的元器件功耗低且便宜耐用;可根据大棚情况灵活布置监测点;具有良好的人机界面;可方便地使用电脑或手机上网的形式进行现场和远程管理。经过永城市农业局所属示范园的实践验证表明,系统效果良好,达到设计要求,为无线传感器网络和 Web 技术在温室管理领域应用做了有益探索。     

一种基于无线传感网络的温室Web监控系统

无线传感网络以自组织、部署方便的优点使其在温室自动监控领域具有广阔的应用前景.为此,提出了一种基于MOTE-KIT2400的温室Web监控系统,开发了网关接口程序,给出了数据解析算法,实现了传感数据的获取;同时,利用ASP.NET 2.0技术开发了Web应用程序,实现了对温室环境的远程监控.     

基于无线传感器网络与嵌入式技术的温室环境监控系统设计

针对当前温室控制系统存在的扩展性差、智能化程度不高等问题,设计一种结合无线传感器网络与嵌入式技术的温室环境信息监控系统,介绍基于无线传感器网络的系统总体设计方案和基于S3C2410的控制器硬件设计方案。所设计的系统成本低、性能可靠,具有较强的实用性。     

基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统

为了实时获取农田图像和视频信息,提出了基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统。针对当前图像传感器节点存在的不足,基于CMOS图像传感器和S3C6410嵌入式处理器设计了低成本、高分辨率的无线图像传感器节点,并研究了基于驱动层和应用层协作的分辨率实时调整算法,使得节点具备10种不同的分辨率,最高分辨率可达500万像素,而且分辨率可根据用户需求实时调整,以满足用户对不同图像精度的需求。采用Wi Fi技术构建无线图像传感器网络,并通过4G网络远程传输图像和视频到服务器。在服务器端开发了基于Web的可视化农田信息管理软件,实现对采集的数据进行有效存储、管理和应用,并为用户提供网络服务。部署了该系统并进行了长时间的运行测试试验,试验结果表明:系统可稳定地运行,能够根据远程指令采集并传输不同分辨率的图像,采集并传输1幅126 KB左右的图像平均耗时为5.36 s,网络平均丢包率为1.67%,客户端开启视频监控平均时延为3.48 s,视频播放流畅。     

基于无线传感器网络的节水灌溉远程监控系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,提出了一种基于无线传感器网络与GPRS网络相结的农田自动节水灌溉远程监控系统,该系统由中央监控计算机、灌溉监测控制器、无线传感器网络、GPRS模块和阀门控制器组成。系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点和无线网关实时监测土壤含水率变化,根据土壤含水率和农田用水规律实施精确灌溉。系统实现了节水灌溉的自动化控制,改善了农业灌溉水资源的高效利用和灌溉系统自动化水平。实验结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太高或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。监控中心能够实时地显示出各节点的土壤含水率参数和阀门的启停状况,实现节水灌溉的远程监控。     

基于无线传感器网络的温室CO2浓度监控系统

设计了一种温室二氧化碳(CO_2)浓度监控系统,该系统由传感器节点、CO_2浓度调控节点、无线通信网络和上位机软件平台构成。采用红外CO_2测量模块S300作为传感器节点的核心模块对温室CO_2浓度进行实时测量,并将采集到的CO_2浓度、温湿度、光照等环境信息通过无线网络传输至上位机软件平台,实现了对温室环境的远程监控。上位机软件平台对采集到的环境参数进行处理、信息网络同步,并通过模糊PID算法对温室内CO_2浓度进行智能调节。在通信过程中,传感器节点实时采集接收信号强度(RSSI),在保证数据传输质量的同时有效调整无线发射功率以延长节点寿命。在实验室条件下配备了标准浓度的CO_2气体样品对设计的传感器节点性能进行了标定和表征,结果显示,该传感器对CO_2体积分数的检测下限小于5×10~(-5);对体积分数为3×10~(-4)和6.5×10~(-4)的CO_2气体样品分别进行了10 h的长期测量,相对波动小于2.6%。将该监测系统在吉林省长春市双阳区奢岭镇国信采摘园进行了现场调控试验,试验温室面积为640 m~2,设定温室中CO_2的目标体积分数为8×10~(-4),经调控后温室中CO_2体积分数的波动范围约为(8±0.42)×10~(-4)。该CO_2监测系统具有小型化、高性价比、高测量精度等优势,实现了信息的智能化管理与远程同步,以及温室内CO_2浓度的智能调控。     

温室无线传感器网络监控系统的事件驱动调度器

针对基于无线传感器网络构建的温室环境监控系统的整体性能受时变传输延时、丢包、网络拥塞、延时抖动等不利网络属性的影响,提出一种采用事件驱动机制的反馈调度策略.该反馈调度策略以截止期错失率作为网络服务质量性能评价指标,针对传感器节点和汇聚节点间的数据传输,利用反馈控制技术在线调整各个传感器节点的采样周期,使传感器节点的带宽要求适应网络负载的动态变化,从而保证网络服务质量维持在一定水平;在此基础上,引入新型的事件驱动机制来降低反馈调度策略设计难度和资源消耗.实验表明,该事件驱动反馈调度策略合理、有效并实用.