基于OneNET的大棚温湿度远程监测系统

针对移动终端与智能硬件远程组网过程中出现的智能硬件结构要求高,服务器程序设计复杂以及专用服务器使用费用高等问题,设计一种基于OneNET云平台的远程监测系统。该系统以STM32为主控制器,采用DHT11温湿度传感器采集大棚内的温湿度,应用ESP8266无线WiFi模块将数据传输至OneNET云平台,实现电脑或智能移动终端对大棚温湿度的远程监测。以开放的OneNET作为服务平台,降低开发难度,节约开发成本,缩短开发周期。试验结果表明,该系统具有检测精度高、结构简单、成本低等优点,能够实现对大棚温湿度远程监测的功能。     

基于远程监控的农业气象自动采集系统设计

针对传统农业气象观测和当前传感器技术系统、方法存在的不足,设计了一套基于远程监控的农业气象自动采集系统,其硬件设备由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置和供电设备组成。该系统实现了农田小气候和视频图像信息参数采集与传输的高度集成,自动采集降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度和农作物视频图像信息,并通过远程客户端软件实现各要素信息的实时动态显示和远程监控。通过在郑州市、鹤壁市、温江市和荆州市开展的采集试验和系统试运行表明,系统显示出较好的稳定性,农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。     

基于激光雷达的巡检机器人导航系统研究

智能巡检机器人能够高效、可靠地完成巡检任务,降低工作人员的劳动强度,准确、稳定的导航定位是巡检机器人执行巡检任务的基础。本文研究了基于激光雷达的巡检机器人导航系统,可实现机器人在室内外环境下的地图建立、路径规划和导航定位。导航系统由远程监控平台与巡检机器人组成,远程监控平台发布巡检任务、监控机器人状态、查询与存储检测数据,巡检机器人可实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务,二者通过无线网络实现远程数据交互。融合激光雷达与编码器信息,使用高鲁棒性Gmapping算法建立二维环境地图。根据地图与检测点信息,采用分支界定算法搜索最优巡检路线,以减少巡检时间和能源消耗。使用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法估计机器人位置和姿态,结合巡检路线,进行导航定位。根据横向偏差与航向偏差,通过经典的PID算法完成机器人驱动控制。机器人搭载可见光相机与红外相机,可对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测。对巡检机器人进行了室内导航定位试验,试验结果表明,在1 m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于5 cm和1.1°,标准差(SD)分别小于5 cm和1.5°,能够满足巡检导航定位的要求。     

MQTT协议在丘陵山区农作物环境监测系统中的应用

农业信息化、物联网、大数据的应用可以提高农业生产力,对农业现代化发展具有重要意义。为了对丘陵山区的农作物环境信息进行监测,设计一种丘陵山区农作物环境监测系统,通过传感器采集作物生长环境的空气温湿度、土壤温湿度和酸碱度、光照度、风速、降雨量等环境数据,应用物联网技术将数据传输至云服务器,应用数据分析软件对环境数据进行分析、比较、挖掘。文章介绍了MQTT协议原理及MQTT协议在系统中的应用。     

基于物联网技术的粮食作物生长远程监控与诊断平台研究

为提高大田粮食作物生产效益,基于视频监控、物联网传感器和网络通信等技术,本文初步设计并实现了粮食作物远程监测与智能诊断管理平台。该平台通过远程监控技术可以实时监测粮食作物生长过程中的关键环境因子、作物长势以及视频图像等参数信息,从而实现信息的实时采集,进而保证大田粮食作物最适宜的生长环境。该平台在大田粮食作物生产中进行试用,能同时实现生产现场远程视频监视和咨询诊断功能,有利于提高农业精细化管理水平。     

基于ZigBee的温室环境监测图像传感器节点设计

设计了一种能够监测温室环境的无线智能图像传感器节点,采用CC2430与LPC1766芯片相结合作为硬件处理平台,通过串口摄像头获取图像帧,利用ZigBee帧协议设计图像包格式,对图像数据进行分包组网传输.实验表明该节点最大通信距离可达160 m,节点丢包率较低,一帧JPEG格式的温室图像大小约为10 kB,通过ZigBee传输一帧图像大约为135 s.该节点可以实现温室环境图像信息的采集和传输,且结构紧凑、工作稳定、功耗低,可以满足温室环境监测的要求.     

基于NB-IoT技术的土壤墒情远程智能监测系统设计

土壤墒情监测对于农作物播种、预测产量、科学指导农业灌溉、提高农业用水效率具有重要现实意义.本文设计实现一体化的土壤墒情远程智能监测系统,实现土壤温度、土壤含水量的采集、存储、传输和应用管理.系统采用NB-IoT物联网低功耗传输方式,通过MQTT通讯协议将土壤墒情数据传送到云数据平台,通过应用软件开发技术研发云平台数据综...     

森林土壤温湿度嵌入式远程实时监测系统

针对森林土壤温湿度采集系统中的数据采集问题,以μC/OS-II操作系统为软件开发基础,设计了以S3C44B0X为核心的土壤温湿度数据远程实时监测系统.系统以土壤的温湿度和监测点的地理位置为监测对象,实时将温湿度和经纬度数据通过GPRS网络传送到远程的监测服务器.分析了系统各组成模块软硬件的功能与实现方法.     

基于DHT-11的温室园林环境监测系统设计

通过分布式温湿度传感器和无线组网方式对园林生态环境进行监测、数据汇集和传输。在技术构建上,以嵌入式智能硬件Arduino为核心控制单元,将温湿度数据智能采集与短距离无线传输技术相结合,通过单片机软件编程实现园林生态环境信息采集和信息传输功能。     

重雾霾天气条件下道路信号交叉口安全预警装置设计

通过PM2. 5传感器GP2Y1010AU0F、温湿度传感器DHT11以及红外光栅传感器DQY-4004-NB-NK-PB-PK-J;并以嵌入式智能硬件Arduino为核心控制单元,将智能温湿度数据、PM2. 5数据以及行人过街信息进行实时采集,开发一种具有环境数据检测与行人预警功能的智能交通信号灯。     

水稻育秧大棚环境多点监控系统的设计——基于LabVIEW软件

针对北方水稻育秧大棚,设计了一套基于LabVIEW软件的水稻育秧大棚环境多点监控系统,实现了对育秧棚内温湿度等信息的实时采集,以及数据的存储、查看、分析、超限报警及控制等功能。系统采集模块以STC15W4K58S4单片机为核心,选用AM2302温湿度传感器采集各节点温湿度,B-LUX-V30B环境光传感器采集室外光照强度,数据通过无线串口模块建立无线传输网络实现数据的传输、汇总,上位机与下位机的数据传输运用RS232串口通信技术,并运用LabVIEW自身的Web远程网页发布功能达到用户远程监控的目的。最后,将系统在某育秧大棚内运行,并分析出育秧棚内温湿度分布特性。     

基于UWB定位的智能温室三维温湿度检测系统研究

为解决现有无线检测系统无法精准有效反映温室内立体空间的环境变化情况，以及传感器节点定位误差大、硬件成本高等问题，设计了一种基于UWB(Ultra wide band)定位的智能温室三维温湿度检测系统。系统通过一款自主设计的集成UWB定位模块的STM32F系统板对各传感器节点进行定位，并搭载AHT25型高精度传感器对环境数据进行采集。UWB主基站使用4G网络通信模块将各传感器数据及位置信息发送到上位机，并在Web端根据HTML5技术实现温室三维温湿度场可视化，完成温室三维温湿度远程检测。系统定位测试试验证明，各传感器节点精度主要集中在10～30 cm范围内，部分节点测量位置误差大于50 cm,各节点最大丢包率为2.5%,平均丢包率为1.9%,满足温室测量基本需求，对检测温室热工缺陷区域以及研究植物生长适宜环境有重要意义。     

基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计与试验

针对传统果蔬农业大棚环境数据感知不强、现场维护工作量大、无线覆盖区域受限、生产管理效率低、成本高的问题,提出一套基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计。以STM32L475VET6超低功耗芯片为主控芯片,通过NB-IoT和ZigBee双协议融合组网技术和环形缓冲队列算法组建广域无线网络,设计现场监测终端与远程云监控平台,将局域终端节点采集的环境因子信息接入云服务器进行统计与分析。系统根据采集到的数据自动调控反馈控制设备,达到低功耗模式下的广域覆盖监测并智能反馈调控果蔬大棚环境因子的目的,实现感知层、网络层到平台层和应用层一套完整的果蔬大棚物联网系统设计。将模糊PID控制算法应用于温棚环境调节的仿真测试表明,系统平均丢包率为0.088%,空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境因子参数平均相对误差保持在0.5%以内,NB-IoT休眠功耗小于9μA,能实现智能反馈控制并保证系统多节点部署、多参数检测、低功耗工作、广覆盖通信的条件,使系统具有更高的复杂环境适应性和稳定性。     

基于物联网技术的特色设施作物信息化管理技术与装备研究

<正>物联网在设施农业中的应用,是对农作物生长环境进行监测和改造,是在田地里铺设各种传感器,安装自动化设备,搭建传感器网络,建立监控中心,从而构建农作物生长决策系统、监测系统。利用各种传感器对空气温湿度、光照强度、土壤温湿度、日照数等数据进行实时采集,以获得农作物生长的当前环境条件。决策系统通过传感器网络获取数据后,再根据农作物在每个阶段的生长要求,对这些数据参数进行分析,通过分析种植环境因素对农作物长     

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...     

一种智能云灌溉系统

为了提高精细化种植的用水效率,设计并实现了一种基于Raspberry Pi II的智能云灌溉系统。系统能够实时采集空气温湿度及土壤湿度的信息,通过模糊运算控制器输出合适的灌水量。利用Raspberry Pi II强大的运行能力,把目前在互联网界流行的Python,flask等web技术用到了本系统,实现了web平台的远程手动控制和自动控制及数据监控,电脑、手机和平板均可以通过局域网或互联网访问和控制,真正把该系统变成了一个集控制、运算、数据储存的"云"平台。该系统运行可靠,界面友好,对智能精准灌溉系统的设计具有一定的参考价值。     

基于物联网的智能花卉栽培系统设计研究

为提高花卉栽培的质量,确保其稳定的生长环境,满足种植者对花卉生长环境进行远程监测与调控的需求,本文基于物联网技术,设计了一款智能花卉栽培系统。本系统是基于物联网3层架构进行分层次设计,主要使用STM32单片机,通过温度、湿度、光照、烟感传感器实现全面感知,WiFi无线传输进行信息交互,并在机智云平台进行实时监测和远程操控。种植者根据花卉栽培环境对其土壤温湿度、环境温湿度、CO₂浓度、光照强度进行远程监测,并通过App实现远程开启水泵、排气扇、补光灯等功能;依据具体花卉栽培需求在App操作界面调整指标从而实现自动灌溉、自动补光、自动开启排气扇等功能。本设计性能稳定,达到了预期效果,能够有效解决在花卉栽培过程中出现的环境信息获取不准确、不及时和操作不妥当导致的花卉死亡等问题。     

农作物图像及温湿度无线远程监测系统设计

利用嵌入式系统进行数据采集处理,结合GPRS网络进行数据传输的技术日益成为现今数据采集的趋势.为此,对远程数据采集和无线网络传输在农作物图像及温湿度监测的系统进行了研究,实现了此项应用需求.硬件采用C8051F单片机,将远程农田作物的图像数据和温湿度监测数据进行格式化封装,通过GPRS网络以SOCKET方式进行网络通信实现数据远程无线传输.该系统在现代农业远程监控领域具有广泛的应用前景.     

基于WEB的粮仓信息采集远程监控系统

针对粮仓的信息采集要求,结合嵌入式Web,设计了一种粮仓信息采集远程监控系统.该系统由粮仓现场检测系统、Web服务器、远程监控中心3部分组成.Web服务器通过RS-232标准串行接口与粮库现场测控器通信,经光纤以太网与远程监控中心交互信息.粮仓现场测控器采用89C51单片机,通过温湿度传感器采集信息,将采集的数据经过处理后通过串行通信接口上传到Web服务器.基于嵌入式平台进行嵌入式Boa服务器的设计和Boa监控软件的开发,远程用户可方便地实现对粮仓信息采集的监控.     

变电站自动巡检管控系统研究与应用

通过带人工智能识别的高清摄像头、网盘录像机NVR、云端控制中心、信息存储数据库分别构成变电站自动巡检管控系统的采集层、传输层、站控层3层结构,并通过引入智能视频跟踪算法对摄像头采集的图像数据进行机器训练,从而保证对给定区域内目标跟踪的准确性。变电站自动巡检管控系统的应用,为实现电网作业实时、高效、全方位的巡检管控提供了技术平台,促进巡检管控作业向智能化、科技化发展。