基于物联网的农业大棚环境监测系统设计

为实现农业大棚环境信息的实时远程监测和管理,设计基于物联网的农业大棚环境监测系统。系统依据物联网架构设计,感知层通过单片机实时采集空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度与光照强度6个环境参数,通过GPRS将数据传输到网络层。网络服务层基于云服务器,提供业务逻辑管理功能,建立数据中心。应用层采用Bootstrap和ECharts等网页技术,提供响应式布局的可视化交互界面。系统实现农业大棚环境信息采集与远程监测,提高农业大棚的管理水平。     

基于物联网的远程温室视觉监控系统设计与实现

在当前智慧农业的大环境下,农作物生长过程的识别与监控问题一直是一项具有挑战性的任务,基于此提出一种基于物联网的远程温室视觉监控系统,系统通过LoRa无线通信技术监测温室内的温湿度、光照强度等环境参数,能够及时监测到农作物的生长状况,并实现自动通风、自动补光等功能。在PC端的Qt上位机实时监测温室内的环境信息并控制环境参数,通过OV9726摄像头对农作物进行监测,所获得的生长状态信息传输到S3C6410集中控制模块进行处理,结合克隆选择算法和朴素贝叶斯分类器对叶片进行识别处理。本系统采用LoRa模块进行自组网来实现环境监测,将Linux操作系统移植到集中控制模块,为视觉系统软硬件平台的搭建做准备工作,所使用的组合算法能够使得农作物叶片识别率达到95.3%,识别时间达到8.4 ms,对于叶片识别精度等方面有着明显的提升,经过实验充分验证本系统所使用的设备与算法的有效性。     

基于物联网木耳栽培控制系统

针对当前木耳栽培温室控制系统远程监控功能响应慢、稳定性差问题,利用台达DX2100L1网络模块基于DIAView工业物联网平台构建木耳温室远程控制系统,实现温室环境信息远程集中管理。传感网络感知室内环境,PLC作为核心控制器根据木耳最佳环境参数按照逻辑程序发出相应调温、调湿、光照行为指令,HMI现场人机交互,DX2100L1负责现场与远程端信息交互,完成本地设备与远程PC通信,基于台达DIAView开发环境,设计温室远程监控界面,实现温室环境远程监控、信息报警、农艺配方远程下载、木耳生长过程溯源等;经试验,数据实时高效传输,各项功能良好,系统稳定运行,以期为食用菌环境调控系统网络化、智能化提供理论支撑与技术支持。     

智慧农业灌溉系统的设计与实现

为了改进农业灌溉系统的硬件配置、网络速度及实现客户端功能的多样化,达到实时远程监测与管理的目的,设计了一套基于物联网的智慧农业灌溉系统.该系统根据收集到的土壤温湿度、pH值等农场环境参数,然后与预定值进行比较,从而做出相应的动作,通过4G通信模块将数据传输到云端,远程监测控制端设计了APP,制作农场生产环境和灌溉的可视...     

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。     

基于物联网技术的江西丘陵地区土壤墒情监测

针对江西丘陵地区作物种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,利用物联网技术,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,建立土壤墒情监测系统,远程在线采集代表性地块土壤墒情、气象信息,实现墒情（旱情）自动预报、灌溉用水量智能决策和远程灌溉设备自动控制等功能。      

基于物联网的智能花卉培育系统

为实现花卉培育过程的智能化、精细化、可视化,开发了基于物联网的智能花卉培育系统。系统由ZigBee协调器、以CC2530芯片为核心的智能花钵、PC端上位机及手机APP组成。智能花钵可为花卉自动补水,并可将采集的各项环境信息通过ZigBee网络和蓝牙分别发送至PC端上位机和手机APP,手机APP也可实现对智能花钵的操控。实验表明,系统可实时准确的采集并传输各项数据,实现远程及现场监测,并可实现灌溉的自动化及培育的精细化,从而节约水资源,节省人工,为花卉创造适宜的生长环境,提高花卉的培养质量。     

基于WMSN的作物环境与长势远程监测系统

针对目前田间监测主要是物理数据而缺少多媒体数据的问题,设计一种基于无线多媒体传感器网络(WMSN)的作物环境与长势远程监测系统.阐述了该系统存在的显著优势;设计了Hi3512和CC2430硬件电路关键部分和软件系统,解决了作物环境信息与多媒体长势信息融合的关键问题;实现了4间温室内不同监测点温湿度、光照度及4路视频信号的动态监测.实验结果表明,该作物环境与长势远程监控系统稳定可靠,实时精确,能实现多媒体数据采集、H.264压缩、3G传输、PC显示和温湿度、光照度传感器节点的ZigBee组网.     

基于环境VPD决策的温室甜瓜灌溉系统设计与试验

为实现温室甜瓜栽培的精准自动灌溉,设计了一种基于甜瓜最优生长需求的灌溉决策系统。兼顾甜瓜产量、品质、水氮利用效率3个类别10个指标建立综合评价体系,引入融合最大隶属度的AHP法确定甜瓜栽培综合最优的日灌水水平,采用K-means聚类算法对日最优灌溉量与环境温湿度数据进行分析,建立了甜瓜不同生育期基于环境饱和水汽压差（Vapor pressure deficit,VPD）聚类结果的定量灌溉决策模型。结果表明,灌水水平120%蒸腾蒸发量下甜瓜综合生长最优,不同生育期内VPD与灌溉量在聚类形心数为3时轮廓系数(0.72)最大,组间轮廓清晰,界限分明,且在VPD较高时,灌水量显著增高,聚类结果最优。自动灌溉系统采用RS485型温湿度传感器实时监测温室内的环境参数,由STM32F103ZET6单片机实现基于模型的灌溉控制,由电子流量计对灌水量计量反馈,并通过云平台实现远程监控功能。系统应用验证试验表明,甜瓜在产量、可溶性固形物含量和可溶性蛋白含量上略优于常规农艺管理,在节水方面优势显著,甜瓜全生育期累积节省灌水量15.9%,并极大地降低劳动力成本,实现自动精量灌溉。     

基于无线传感网络的玉米地温湿度监测系统设计

针对目前我国大多农场玉米地温湿度监测系统普及率较低的实际,研究一套实用性高、成本低的玉米地温湿度监测系统。系统基于ZigBee无线传感网络,对玉米生长各阶段土壤温湿环境数据进行远程数据传输和网络实时监测,从而实现对相关数据的动态收集、分析和处理,实时掌握研究区生长最佳的土壤温湿条件及变化规律等信息。实验结果表明:系统在玉米生长过程中实时监测土壤温湿度数据效果良好。     

基于VB的温室温湿度实时监测上位机系统设计

研究并设计了一种基于VB的温室温湿度实时监测上位机系统。该系统能实现对现场采集的温湿度数据进行实时监测，并针对不同的作物，当环境温湿度参数越限时，启动声音报警，以便管理员介入进行自动或手动调控。提供温室作物最佳的温湿度生长环境，提高温室的自动化程度和生产效率。该系统应用软件工程的设计思想，以Microsoft Visual Basic 6.0为开发环境，Microsoft Access为后台数据库，采用模块化的设计方法，利用面向对象、数据库等技术完成系统数据的实时显示、信息和数据的存储、历史数据查询、统计分析、打印和异常报警等功能，实现了上位机系统的监测任务。介绍了系统的总体设计和各功能模块的设计，说明了该系统的主要功能，并给出了系统的运行界面和部分代码，在系统和数据库安全方面也采取了一定措施。      

基于规模化养殖的禽舍通风系统控制平台设计

设计了基于规模化养殖的禽舍通风系统控制平台。以手机App移动终端作为远程控制终端，以STM32F103单片机为核心，结合外围功能模块，设计现场硬件控制终端。用户可通过手机App移动终端远程实现现场硬件控制终端的分时预约控制、实时监控等功能，也可通过功能按键，手动设置现场硬件控制终端的工作方式，实现单路交流电输入、多路交流电输出控制，进而实现后续多路通风排气扇工作状态有效控制。该平台灵活、简单，满足规模化禽舍通风的要求。      

智能控制系统在温室花卉栽培中的应用

现代化温室通过各种传感器及计算机自动控制温室环境,为花卉在不适宜生长的季节和地区提供适宜生长的环境条件,以达到不时栽培、提早采收、延长花期和增加产量的目的.根据温室环境控制系统的要求,应用计算机控制技术,设计了适合花卉生长的新型温室环境控制系统,实现了各种环境因素的控制.大量采用了先进的数字传感器,实现了计算机环境自动监控系统与花卉专家系统的有机结合,具有功能强大、实用性强、操作简便和工作稳定可靠等特点,并具有很好的灵活性和扩展性.     

基于STM32的工厂环境监控与安防系统设计

为适应企业在环境监测和安防上高效实时、可拓展性强的发展趋势,提出一种基于STM32单片机的工厂环境监测与安防系统设计。该系统利用无线通信技术和手机App,结合各种监测传感器、蜂鸣器等元器件,运用无线通信模块和指纹识别模块,通过手机App远程监控环境数据和接收报警信息,实现环境的实时监测、数据传输、实时显示、指纹识别以及安防报警等功能。     

基于模糊控制的西瓜温室远程监控系统的研究

为提高温室管理水平与生产效益,本文以西瓜为例研发基于模糊控制包含环境信息采集模块、服务器管理平台、STM32单片机控制模块和远程监控中心的西瓜温室远程监控系统。环境信息采集模块通过传感器节点采集温室内的空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤pH值和土壤EC值,利用ZigBee协议进行组网并通过物联网网关和GPRS网络实现数据传输;STM32单片机控制模块控制滴灌系统、通风扇、加热线、灯带和湿帘的运行;利用模糊控制技术以温湿度为例结合西瓜不同时期的生长特性设计模糊控制器,对温室环境变量进行多变量去耦合控制;远程监控中心通过界面友好的APP客户端进行远程监控。试验表明,该系统能够实现西瓜温室的远程智能化管理,使作物处于最佳生长状态。     

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。     

食用菌生长环境控制系统研究

针对食用菌不同生长阶段对温湿度、CO2浓度的不同需求,设计了一种食用菌生长环境智能控制系统.该系统能够实时监测食用菌生长环境参数,根据预设目标值精确计算温湿度、CO2浓度需求量,通过精确控制外围设备实现环境动态调整.实验结果表明,系统具有精确稳定、可靠性高等特点,可实现食用菌生长环境的精确调控.     

基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统的研制

从智能感知与云管理的设计思想出发,研制一套基于iOS平台的温室大棚物联网云管理系统,用于农业温室大棚植物栽培监管。给出温室大棚物联网云管理系统的系统总体结构,研制硬件装置和软件编程,并基于iOS操作系统构建用户手机APP的移动互联操控平台。通过智能感知温室大棚环境温/湿度、土壤温/湿度、土壤酸碱度、光照度、视频图像监控等,对排气扇、遮阳帘、喷淋泵、滴灌器、水帘智能控制,用户可通过手机APP实现近/远程操控。     

物联网温室环境调控系统

针对温室环境远程调控过程中自动控制参数无法修改或缺少远程手动控制模式的问题,设计了温室环境远程测控系统。系统可分为温室现场测控层、服务器层和用户应用层。现场测控层基于无线传感器网络获取温室内外环境信息,并配备了网络摄像头实时监测;服务器层以ARM为硬件平台,采用Linux C语言完成无线通信模块软件设计和服务器的设计;用户应用层基于Web和Andorid技术,构建提供温室内外即时环境信息查询和自动控制方法选择、控制目标调整、在线视频查看温室内部情况等功能远程终端。试验结果表明,本系统自动测控周期最短为5s,数据传输误码率和丢包率较低,能够满足实时、可靠监测的需求,视频图像流畅清晰,操作简单,界面友好,提高了温室环境测控系统的适用性。     

温室环境物联网监测系统的设计

农业生产环境的物联网技术推动农业生产的发展。本文设计一种温室环境实时监测系统,该系统利用物联网技术,经传感器采集环境信息,微控制器进行控制并与网络连接,再由Android智能手机Yeelink平台读取的数据,监测温室环境的温度、湿度及光照度。最后,对系统进行测试,有效监测温室环境的温湿度及光照度,为温室作物生长的环境参数提供参考。