基于LTM-8663模块的五味子热风烘干控制系统设计

设计了一套基于智能模块的五味子自动烘干控制系统.该系统硬件以远程智能采集控制模块LTM-8663为核心部件,由模拟量输出模块RemoDQA-8024+、继电器输出单元LTM-8905、通讯模块LTM-8520、模拟量控制电动执行器JSA22M以及数字化温度传感器LTM8871等组成.系统监测软件采用VC++6.0语言编程,实现实时多点显示界面,并结合实际运用对其进行调试及性能测试.结果表明,基于智能采集模块设计的烘干控制系统操作方便、工作可靠、控制精度较高,能够满足工艺要求,并具有很强的可移植性.     

基于嵌入式疲劳驾驶预警系统设计

随着车辆的日益增多,疲劳驾驶引发的交通事故越来越多。研究如何能够在此类事故发生前起到警醒的系统尤为重要。本设计利用多源信息融合的方法对驾驶员进行实时监测,实现疲劳预警。系统主要包括信息采集模块、信息处理模块、报警模块,通过对驾驶人员生理信号的采集、处理,然后利用D-S证据理论对驾驶员进行疲劳决策融合,判断疲劳状态,进而采取听觉和视觉的刺激,进行疲劳预警。研究证明,该系统可以有效对疲劳驾驶员进行监测并起到预警作用。     

基于ulnux的远程嵌入式电网监

介绍了一种用于远程电网监测的基于uClinux嵌入式操作系统虚拟仪器的设计。对嵌入式电网监测虚拟仪器框架进行设计，对嵌入式虚拟仪器硬件模块进行设计，对uClinux操作系统进行简介，并对电网参数采集及数据通信进行软件编程。该系统能够很好的取代传统仪器及单片机系统实现数据的采集、通信功能，可通过互联网进行农业电网参数的远程监控。     

基于ZigBee技术的棉田滴灌监测与控制系统

设计开发了基于ZigBee无线传感网络技术的棉田滴灌监测与控制系统。该系统通过无线传感网络实时采集土壤环境信息,使用自适应加权融合算法对各节点土壤湿度数据进行融合,根据融合数据发送电磁阀控制命令,完成实时监测自动灌溉;结合棉花不同生育期对需肥量和施肥浓度的要求,根据灌溉水量设置注肥比例,系统通过无线传感网络实时采集液态肥流量,实时监控施肥量,并根据施肥量发送施肥电磁阀控制命令,完成水肥一体化灌溉。工作过程中,系统可以将传感器采集的数据通过ZigBee无线网络协调器传输给上位机并实时显示和存储。通过试验验证,该系统可以按照设计要求实现灌溉和施肥的自动控制与检测。     

基于组态王的玉米果穗烘干监控系统的设计

为了保证玉米种子烘干的质量和发芽率,提高种子干燥效率,设计出了基于组态王的玉米果穗烘干监控系统。系统包括动态温度、湿度、风压数据的采集、监控系统的软硬件组成以及进料仓门和温度的自动控制功能的实现,还包括组态王界面的设计、组态王与Access数据库的连接以及组态王与Internet通讯等。可以实时监测烘干仓内温度、湿度、风压等数据,对这些数据进行实时检测、数据分析处理和智能误判报警等;设计出了温度智能控制器,可以实现烘干温度模拟量的闭环监测和自动控制。经实践证明:系统稳定可靠,操作简单,人机界面友好,能够满足现代化烘干系统工艺要求。     

联合收获机喂入量监测系统设计与试验

为了能够实时、准确地获取联合收获机作业过程中的喂入量信息,设计了基于割台传动轴扭矩的喂入量监测系统,并建立了喂入量预测模型。该监测系统主要由信息感知模块、车载终端和移动终端构成。信息感知模块包括扭矩传感器、霍尔传感器和GPS模块等;车载终端将采集信息本地显示并打包上传;移动终端实现了对联合收获机作业参数的远程监测。在建立喂入量预测一元线性回归模型基础上,对扭矩信号进行了双阈值滤波和低通滤波。田间试验结果表明,该系统运行稳定,通信良好,一元线性回归模型预测决定系数为0. 755。滤波方法能够有效地滤除噪声,滤波后预测决定系数提高至0. 852,能够在一定程度上满足联合收获机喂入量监测的实际需要。     

基于ZigBee和3G的多污水处理厂监控系统设计

为了实现快速准确地采集多污水泵站和处理厂信息,提出了基于ZigBee和3G技术的远程多污水处理厂协同监控系统.该系统主要由污水处理厂信息监测网络节点、嵌入式ARM＋DSP开发模块3、G/GPRS传输网络与Internet网络、远程服务器控制中心端组成.在污水处理厂现场,使用传感器节点采集各种所需信息,通过ZigBee无线传感网将各种信息上传到上位机,然后上位机通过网关节点集成移动通讯网络,利用3G/GPRS网络实现与Internet的信息交互,完成多泵站和污水处理厂数据的自动采集、无线传输以及Web方式下的参数远程设置和信息实时监测.采用该系统后,污水处理厂的污水处理量最少增加了5.2%,千吨水电耗最少下降了5.4%,剩余污泥量也均比采用前有明显的下降.     

NuDAM系列模块在水电机组效率监

水力发电机组效率监测是水电站实现经济运行及机组状态检修的基础。在本效率监测系统中，模拟量及开关量的采集采用的是NuDAM系列模块。介绍了NuDAM系列模块的外部特性及与Windows 系统通讯的方式。与数据采集卡相比较，采用NuDAM模块可简化编程量和编程难度，并且使用方便，采集速率快，精度高，运行稳定可靠。NuDAM系列模块在效率在线监测系统中的成功应用具有推广价值。     

NuDAM系列模块在水电机组效率监测系统中的应用

水力发电机组效率监测是水电站实现经济运行及机组状态检修的基础.在本效率监测系统中,模拟量及开关量的采集采用的是NuDAM系列模块.介绍了NuDAM系列模块的外部特性及与Windows系统通讯的方式.与数据采集卡相比较,采用NuDAM模块可简化编程量和编程难度,并且使用方便,采集速率快,精度高,运行稳定可靠.NuDAM系列模块在效率在线监测系统中的成功应用具有推广价值.     

基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制

为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。     

节水灌溉监控系统设计——基于WSN和模糊控制策略

针对农田灌区范围广、数据量大和实时传输难的特点,设计了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统;综合运用无线传感器智能信息处理技术和无线数据通信技术,全面提升系统的自动化与监测水平。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署ZigBee网络节点,将监测数据汇集到嵌入式测控系统,实现统一的数据管理和网络路由监测功能;以微处理器芯片为核心控制器件,由无线传感器网络节点实时采集和处理土壤温湿度数据,并将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测土壤温湿变化,实现节水灌溉的自动化控制及水资源的高效利用。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,使用灵活,适用于不便直接连线的一般监测场合应用。     

基于无线传感网的温室作物根层水肥智能环境调控系统

基于我国水资源短缺和超量使用化肥的严重现状,为达到科学用水施肥的目的,通过采集土壤温湿度、空气温湿度、光照辐射量等信息,并结合作物生长信息,经作物种植专家系统分析后,决策所需灌溉水肥量,利用电磁阀、管道、纳米微孔管和作物根层负压等来自动调解控制植物根部的水肥补给,实现作物根层微灌的自动化,优化植物的生长环境,提高水肥利用率。针对我国现阶段农业偏远、易变、分散的特点,提出了基于ZigBee的无线传感器技术、ARM嵌入式技术、Internet网络及现代信息管理发布系统的温室现场信息采集监控系统设计方案。      

基于移动sink的农田无线传感器网络数据采集方法

针对在农田生境监测场景中，无线传感器网络在数据采集时存在数据量小和功耗大的问题，使用移动sink进行数据采集可以改善无线传感器网络的性能。移动sink在无线传感器网络中沿着预定义的路径移动并从附近的传感器节点采集数据，然而由于移动sink的速度过快或过慢导致数据采集量小或传输延迟高。通过优化传感器的数据传输调度和移动sink的速度来确定移动sink的最佳数据采集调度。仿真结果表明，该算法可以提高数据采集量和网络吞吐率。      

基于ZigBeeCC2430的土壤含水率监测系统设计

针对农田土壤环境参数大滞后及大惯性的特点,基于低功耗ZigBee CC2430无线通信技术,设计了土壤含水率监测系统。通过运用无线传感器智能信息处理技术及数据通信技术,使得监测系统的自动化与监测水平得到提升。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,将监测数据汇集到监测中心,实现统一的数据管理和Zigbee网络的路由监测功能。给出了系统硬件和软件实现方法,包括无线传感器节点设计、数据采集、传输及通信等模块的实现原理。遵循模块化设计思想,传感器和功能模块可组合配置,通用性强。对于农田土壤含水率的监测实验结果表明,该系统性能稳定,能够实现数据采集、传输及显示,可广泛应用于各领域的环境参数自动监测。     

蓝莓温室智能水肥一体化系统构建

蓝莓基地传统的灌溉施肥方式,不仅水肥利用率低,造成大量浪费,带来环境污染,还导致农产品品质的降低,制约我国现代农业的健康发展。针对上述问题,利用无线传感器物联网监控技术和自动控制技术相结合,基于蓝莓生长环境和水肥需求的规律,构建包括环境信息采集系统、智能化服务平台、灌溉施肥系统以及环境调节设备,可实时监测蓝莓生长环境与生长发育状况,并根据蓝莓生长模型与精准算法及时按需足量实现对蓝莓的灌溉施肥与生长发育智能化控制的蓝莓温室智能水肥一体化系统。试验结果表明设计的智能水肥一体化系统用于蓝莓种植可节水35%~45%,节肥25%~35%,蓝莓增产10%~15%,减少60%以上劳动力,降低农业污染。     

基于ARM田间无线图像嵌入式系统的研究

针对目前大面积田间管理存在的不足,应用图像处理技术与无线通信技术,设计了基于ARM田间无线图像嵌入式系统。该系统包括图像采集终端和图像监控计算机两部分。图像采集终端根据图像监控计算机的指令采集图像数据,对图像数据进行处理后,将数据通过GPRS网络传送至图像监控计算机;图像监控计算机实时接收、解压缩和显示图像数据,实现用户对现场的实时图像监控。研究设计表明,该系统具有结构简单、功耗低、可扩展性强和移动灵活等特点,特别适合大面积田间管理,具有较强的实时性和可靠性。     

主从分布式温室环境参数测控系统

根据农村温室大棚环境参数测控实际需要,设计了一套PC机主从控制的分布式测控系统.该系统由PC机、土壤含水率测控模块、温湿度和CO<,2>测控模块以及相应的电磁阀、电动机和风机、水箱、渗灌管网等构成.PC机数据存储量大,便于使用模糊控制专家系统,利用组态王开发PC机软件,提高了系统的可靠性,并大大缩短了开发周期,人机交互界面友好.各从机测控模块采用AT89系列单片机、传感器、继电器等构成,根据需要选择不同模块通过RS4.85总线挂接在PC机上,实现温室的分区分块控制.     

区域水资源可持续发展的模糊物元

在明确预警指标、预警标准、标准模糊物元、指标权重等预警基础理论的基础上，建立了模糊物元预警模型，结合警度与预警标准之间的对应关系，进行区域水资源可持续发展的预警分析。实例以西安市及各分区水资源的开发利用为研究对象，应用模糊物元预警模型进行预警分析，结论与当地水资源的利用状况相符合，并与开发利用程度的综合评价结果具有一致的相关性。     

基于物联网的浮标水质监测系统与溶解氧浓度预测模型

为促进近海养殖业信息化发展,更好地实现对近海养殖环境的监控,设计了基于浮标平台的环境监测系统。利用STM32L475微控制器定时采集光照、温度、pH值、溶解氧浓度等信息,通过物联网技术将数据传输至云监测平台,实现了多区域环境信息远程监测和多终端访问。提出了改进遗传算法BP神经网络的溶解氧浓度预测模型,实现对近海养殖环境的预测;根据所采集的数据,利用改进遗传算法对初始权重和阈值进行优化得到最优参数,在此基础上构建BP神经网络溶解氧浓度预测模型。通过试验验证了该系统海洋环境信息采集的准确性与可靠性,以及溶解氧浓度预测模型的有效性;与传统遗传算法BP神经网络预测模型相比,平均误差由0.0778mg/L降至0.0178mg/L,能够满足近海养殖的实际需求。