基于无线传输的农机田间信息采集系统

以AT89C51单片机为核心,使用12位并行A/D转换器AD574A、多路开关CD4051、无线发射芯片MICRF102及接收芯片MICRF002,设计了一款农业机械状态测试系统,并对数据采集部分AD574A与AT89C51的接口技术、无线收发机的实现、硬件和软件设计过程做了详细阐述.     

基于无线传感器网络的土壤信息采集系统

针对土壤信息采集的需要,提出了把无线传感器应用于土壤信息采集的思路,研究设计了一套基于无线传感器网络的土壤信息采集系统。节点设计采用低功耗MSP430单片机和CC2430 ZigBee无线射频芯片完成,可采集土壤温度、湿度和土壤含水率。系统网关设计基于ARM7系列S3C4480X、GPRS模块SIM100,搭建了农田中...     

茶园防霜机在无霜害情况下的作用新探

茶树在轻度霜冻情况下,不一定会形成霜害,只有当霜冻发生,茶树所承受的低温超过其所处生育期的抗寒极值时,才会发生霜冻害。茶园用机械防除霜害,比传统烟熏、覆盖、喷水等农业措施省工、省时、自动化程度高,是一次性投人多年收效的物理防霜措施,除霜效果已在近年的生产实践中得到证实,特别是2013年,在防除连续5次霜冻的过程中,为茶农增收、茶园增效发挥了十分显著的作用。     

基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统

为实现茶树需水信息准确检测和茶园精量灌溉自动控制,设计了一套基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统,给出了系统体系结构及软、硬件实现方法;针对无线传感器网络节点在茶园内高度分散的特点,提出两种适用于不同规模茶园的分布式灌溉控制方案,设计了由模糊控制器和最优化控制器组成的分层灌溉控制器,使得系统可在满足一定性能指标前提下,实现茶园精量灌溉控制.试验结果表明系统设计合理可行,特别适用于大型农田、果园、苗圃等区域的精量灌溉.     

国产新型茶园防霜机应用效果试验

<正>早春"倒春寒"、晚霜冻害已成为影响十堰市名特优高档茶产量和品质的制约因素。为探索更经济适用、方便可靠的防霜方法,2012年,十堰市农机技术推广中心从江苏大学引进了6台"风科"茶园智能化防霜机,分别安装在十堰市张湾区凤凰山茶场和竹溪县汇湾乡九里岗茶场,通过进行防霜冻试验,取得很好的效果。一、茶园智能化防霜机防霜原理一般早春出现霜冻的时候,均晴朗无风,昼夜温差达10℃以上,这种天气会伴随着"逆温"现象的发     

基于GPRS的茶园环境参数无线监测系统的设计

茶园一般建在比较偏远的山区,所以对茶树的管理以及获悉茶树周围每天的生长环境便是一大难题。针对这一情况,设计了一套基于GPRS茶园环境参数的无线监测系统,能够监测茶园大气温度、湿度,土壤温度、含水量以及光照强度等环境参数。该系统硬件部分包括太阳能供电、单片机控制、A/D转换、数据采集与处理、GPRS无线传输5个模块。软件通过KEIL C51进行C程序的编写与调试,主要包括环境参数的采集与处理、数据的无线传输及利用TCP进行网络通讯。采用LabVIEW 8.20开发环境进行上位机监测中心人机界面设计,调用LabVIEW里的文件输入输出函数建立数据库,对茶园环境参数进行每日每月定时的储存与访问,以便对茶树的生长环境进行连续监测。     

茶园水肥一体化灌溉施肥装置研究与设计

为提高茶园施肥精度,本文以茶树水肥需求量为基础设计了一种水肥一体化灌溉施肥装置。它由灌溉施肥系统和控制系统组成,通过确定最佳的肥液混合比例,调节吸肥腔与进水腔的体积比,实现水和肥的精确配比。试验运行表明,该装置施肥精度满足设计要求。     

土壤水分无线传感器网络节点设计与测试

在研究无线地下传感器网络(wireless underground sensor networks,WUSN)技术应用于农业灌溉时,利用嵌入式处理器和射频模块开发设计了无线地下传感器网络节点和汇聚节点。WUSN节点由传感器、处理器、无线通信和能量供应模块组成,处理器采用MSP430单片机,射频模块采用433MHz频率的H8410通信模块,汇聚节点由RF收发模块、核心控制电路、信息处理、数据存储、液晶显示和电源等部分组成。WUSN节点采集土壤水分信息,并发送给汇聚节点,实现对信息的汇总、分析、处理、存储、显示和传输。对不同的土壤含水率进行试验,得出节点低含水率下无线电信号的路径损耗和误码率最小。同时,通过节点埋藏深度的改变对信号衰减的影响,得出有效传输的最佳WUSN节点埋藏深度。无线地下传感器网络节点的设计在农业信息采集、灌溉等方面具有广阔应用前景。     

基于无线传感器网络的果园数字信息采集与管理系统

为充分掌握土壤水分、环境温度、环境湿度与光照情况,实现适时、适地、适量灌溉,施肥与远程管理,设计了基于无线传感器网络技术,结合GPS定位（用于WSN锚节点的定位）技术的果园数字信息采集与管理系统。该系统通过相应的传感器采集果园微气象信息（包括土壤水分、环境温度、环境湿度与光照等）,并在无线传感网络的支持下,先结合GPS确定少数锚节点的位置,再根据锚节点计算出未知节点的相对位置,从而确定所有节点的位置信息。采集到的信息经转换后直接接入ES（专家系统）,用ES输出辅助决策信息（状态评价结果,包括精确灌溉与环境控制建议等）给用户,实现了果园数字化管理的可视化、便利化。      

田间无线测试系统设计与试验

处于田间工作的农业机械工况复杂,工作条件恶劣,其主要旋转部件转速和负荷是否达到设计值,一直是设计者关心的问题,但由于测试手段的限制,问题一直没有得到很好解决。为此,尝试将新的无线数据传输技术应用到4YW-2型逆向配置背负式双行玉米收获机的田间测试中,从而获得玉米收获机田间作业时玉米秸秆粉碎轴的转速、功率等参数,特别是获得了秸秆粉碎轴在大喂入量时消耗的峰值功率,为玉米收获机动力配置提供了可靠的试验数据。田间试验表明：整个测试系统方便可靠,避免了因布线带来的麻烦,提高了现场测试的安全性。     

基于FPGA的农田图像采集与3G无线传输系统设计

针对目前农田图像采集装置功耗大、成本高、图像无线传输速度慢的问题,设计了一套基于FPGA和3G无线通信技术的农田图像采集传输系统.该系统由农田图像采集终端和远程服务器组成,服务器与终端通过3G无线网络进行图像传输.研究了基于FPGA的JPEG压缩算法,实现了3G模块的驱动与远程数据通信.试验表明,系统能够快速采集图像并进行无线传输,传输一幅图像所需的时间约为5.42 s,无丢帧现象.     

基于RFID与ZigBee的羊场养殖信息管理系统

为了选育性状优良的羊进入核心种群,将RFID射频识别、ZigBee无线通信与ARM嵌入式技术相结合,研制了一套羊场养殖信息管理手持终端。手持终端包括基于S3C6410处理器的ARM核心板、125 kHz RFID阅读器、基于CC2530芯片的ZigBee无线通信模块以及多功能底板。软件开发过程中,构建了包含设备驱动的Linux系统环境,利用Qt/Embedded的信号/槽机制实时接收RFID数据,基于OSAL操作系统的ZigBee2007协议栈实现ARM与ZigBee网络之间的通信,在Qt中设计触摸屏图形界面以及串口通信、通信指令、软键盘、蜂鸣器、中文显示等后台程序,具有日常管理、育种管理及疫病管理等模块功能。现场测试结果表明,手持终端能够实时采集、录入、存储、拷贝、查询养殖信息并通过ZigBee无线网络与上位机通信,可满足羊场信息化管理的需要。     

农田图像采集与无线传输系统设计

结合ZigBee和GPRS,设计了农田图像采集与无线传输系统。系统由MESH型ZigBee图像采集网络和远程服务器构成,服务器与ZigBee网络的协调器通过GPRS网络进行数据传输。基于V4L技术采集了农田图像,阐述了JPEG压缩和解压缩流程,使用改进的离散余弦变换减小了图像压缩的运算量,并对压缩后的图像作了数据分组和校验,保证了数据传输的可靠性。在选定农田对系统进行实地测试,系统能够顺利采集图像,无线传输成功率为76%,同时分析了传输一幅图像的理论最短时间和实际平均传输时间产生的差异。     

基于无线传输的蛋鸡体温动态监测装置

为了实时监测蛋鸡的体温变化,减少实验人员与动物的接触次数,设计了蛋鸡翼下体温动态监测装置.采用数字温度传感器DS18B20为感温元件,以ATmega 16单片机和nRF2401无线传输模块为核心进行数据采集传输,使用C#语言编写人机交互界面,实现了蛋鸡体温变化的实时采集、存储、显示以及历史数据查询.试验表明,该装置体温测量误差为0.1％,最大传输距离为100 m,鸡佩戴传感器节点传输距离为50m左右,网络丢包率为0.89％.通过设置不同的采集频率和采取休眠方式可以降低功耗,能够满足测量要求.     

基于GSM的农田气象信息远程监控系统设计

针对传统农田气象信息远程传输方式中布线难、成本高、传输距离有限、入网许可限制等不足,以广泛覆盖的GSM无线网络为基础,提出了一种实现远程农田气象信息采集、传输和监控的技术方案.详细讨论了实现该方案的系统结构模型、工作原理,给出了系统相应的软硬件设计方案,并定义了一种应用层通信协议,以实现系统中各类参数信息、控制信息的有效传输和识别,减小信息阻塞现象.实验表明,该方案系统结构模型合理,软硬件设计可行,具有灵活的扩充性和伸缩性,系统通信成功率为93.3%,可以满足农田气象信息远程监控的实际需要.     

基于近红外图像的温室小型西瓜采摘信息获取技术

为实现温室立体栽培模式下小型西瓜的识别与空间定位,研究了基于近红外图像的西瓜采摘信息获取方法。测定、比较西瓜果实与茎、叶的光谱反射率,确定波长850 nm附近波段为区分西瓜与背景的最佳波段,在光强差异较大的两时段内采集了最佳波段下的西瓜近红外图像;通过Otsu算法滤除背景信息,利用"米"字型模板检测得到"浓缩西瓜"区域,实现西瓜果实识别;使用形心坐标计算公式获得采摘点坐标;根据西瓜果梗生长特性,利用分块定位算法获得切割点坐标信息。在温室环境下随机选择拍摄50幅有西瓜图像和20幅无西瓜图像进行识别算法验证,并对识别成功的有西瓜图像进行采摘点与切割点提取算法验证。结果表明,有西瓜图像识别成功率为86%,无西瓜图像为95%;采摘点、切割点定位准确度分别为93.0%、88.4%。     

一种田间信息无线远程传输系统的设计

针对传统的田间信息采集技术耗资费时的问题,设计了一种田间信息无线远程传输系统,能够快速、经济地实现田间空间和属性信息的无线远程传输.系统集成应用先进的微控制器、GIS、GPS和GSM技术,采用AT89C52单片机为控制中心,GPS接收机为定位设备,水分测试仪作为田间信息获取传感器,GSM终端模块为信息传输媒体,为解决田间信息远距离传输的实时性问题提供了一种有效方法.     

U型多槽锅式茶叶理条机传动机构的参数确定

基于多槽锅的运动学分析及茶叶的运动轨迹分析,选用三因素三水平表,通过正交试验得出影响理条机理条效果的传动参数,依次为曲柄转速、曲柄长度和多槽锅偏心距,并且得到最佳参数的配合数据.