养鸡场嵌入式远程监测系统的设计

引入嵌入式Web服务器(EWS)技术,采用DSP+ARM双CPU结构,设计并实现了基于嵌入式Web服务器的养鸡场远程监测系统。通过对Boa服务器的设置与改进,实现了动态交互和历史数据保存等功能,客户端通过浏览器即可对养鸡场中的各项环境参数进行实时远程监控及保存。经现场和远程测试,该系统达到了设计要求。     

基于LPWAN物联网云平台的茶园监控系统设计

针对茶园管理粗放、智能化和现代化程度不高的问题,设计了基于低功耗广域网(LPWAN)物联网云平台的茶园监控系统。该系统能实时采集茶园空气温湿度、土壤温湿度等参数,通过LoRa和NB-IoT网络将数据包上传到云平台服务器,服务器对数据进行分析、存储,并将数据同步到PC端和移动端,实现对茶园环境的远程智能监控。该系统选取STM32F103ZET6芯片作为控制器,根据设定阈值主动对茶园环境参数进行调控,如空气温湿度、土壤温湿度等,使茶树处于最佳生长状态。试验结果表明,系统数据传送准确,运行稳定可靠,对环境变量的调控能够达到预期,实现了茶园的远程监控和智能化管理。     

设施农业3G+VPN远程监控系统的设计与实现

为解决国内部分设施农业园区地处偏远,急需远程监控,但有线网络接入成本高,多数设施所在地区有线网络接入困难的问题,基于3G(the 3rd Generation)无线上网卡+无线路由器的无线通信模块,采用VPN(virtual private network)技术、PPTP(point to point tunneling protocol)技术等设计具有通用性、部署方便、成本低、通信线路长时间稳定的远程监控系统。该系统解决了3G私有IP寻址困难的问题,为设施农业数字化技术应用提供了高带宽且价格低廉的双向无线网络解决方案。实际应用结果表明:该系统可从Internet远程监测基地环境参数,调控基地服务器设备及观看到流畅清晰的实时视频(视频服务器码率预设为512 kbit/s)。     

基于3G的在线土壤水分监测系统设计与实现

利用WCDMA全球网络覆盖广、传输速率快和Internet服务器存储量大等特点,设计并实现宽带码分多址和在线技术相结合的土壤水分远程监测系统。包括利用3G开发模块和嵌入式技术研发出的无线远程水分传感器、基于Windows Mobile6.5设计的便携式移动水分监测系统和基于Web的在线数据服务器。通过3G网络建立无线传感器、移动终端与数据服务器的远程无线连接;将无线传感器采集的实时信息发送到数据服务器和移动终端;数据服务器的Web监测系统利用B/S模式实现数据的存储、查询和分析等多种功能;移动终端与数据服务器端还可实现同步访问与适时交互。结果表明,基于WCDMA网络,利用传感器和便携式移动终端发送和接收数据,通过数据服务器存储、查询和分析数据,解决了远程数据监测中传输速率慢、发送距离短、存储量小等数据传输、储存与分析中的难题,可满足精准农业对数据的大量需求。     

基于WIA-PA的农田环境监测系统设计

针对农田环境状况复杂、监测难度大等问题,设计了基于WIA-PA标准无线传感器网络。该系统利用无线传感器节点对农田环境参数进行采集,并将获得的数据通过WIA-PA网络发送至远程服务器。远程服务器对参数进行分析和存储,对于超出阈值的数据会及时告知管理者。管理者通过远程服务器发送控制命令到传感器节点调节相关参数,从而实现远程测量与控制。试验表明该系统运行效果良好,功耗小,具有很好的应用价值。     

基于微信平台的智能温室监控系统

针对传统温室系统存在的问题,设计1种基于微信平台的智能温室监控系统。利用微信公众平台进行远程监控与管理,以新浪云服务器为中介,通过WiFi模块实现单片机Arduino与微信服务器的数据交互。借助微信实现远距离监控,这样可以随时随地读取温室环境信息参数,然后根据相关参数,发送目标指令,启动相应的调节设备如喷水机、送风机、加热器、降温器等,调节大棚内的环境参数,以达到最适宜条件,实现对温室内设备的远程操作。     

移动监测APP在水土保持监测中的应用

为了方便快捷地获取实时水土保持监测信息,设计开发一种基于移动终端的水土保持监测移动APP,该系统通过4G DTU模块和物联网云平台实现了终端设备与水土保持数据监测中心的远程通信,主要是完成水土保持监测工作中的项目批量管理、项目派发、监测信息实时采集、保存及报告自动生成等功能。实践应用表明,该监测移动系统运行稳定,可提高实际业务的工作效率,在水土保持系统信息化建设中具有应用价值。     

基于Android的水稻生长田间管理辅助决策系统

为了提高我国水稻田间管理与决策的工作水平与效率,保障我国水稻生产安全,基于Android应用平台研究了一款水稻田间管理远程辅助决策系统。利用Socket通信技术实现了手机终端与云服务器的无缝对接,云平台利用无线通信模块实时获取农业现场传感器采集的信息,通过自定义的通信协议与移动终端进行通信,实现了田间农情信息的实时查看与农田管理的辅助决策,并在黑龙江省杜尔伯特蒙古族自治县农业示范区进行了应用试验,结果表明,该系统能够有效提高水稻田间管理者调查与指导的工作效率,加强农业技术人员的决策能力,对提高农业信息化水平具有重要意义。     

基于物联网的温室远程监测器设计

本研究设计了一种温室远程监测器。该监测器采用STM32F103ZET6微控制器,通过Wi-Fi模块,能够接收1~5个温室内感知节点的环境参数,并将该数据上传到云端服务器,实现远程监测多个温室环境参数;该监测器采用SD储存卡,实现历史数据的储存;使用NandFlash芯片,实现电源断电数据不丢失。为了验证监测器的性能,在温室内测试时间为48d。实验结果表明:该远程监测器能够稳定接收感知节点的数据,没有出现数据丢失情况,同时能将数据上传到云端服务器上,从而方便使用者实时远程监测温室内的环境参数,且节省大量的劳动力资源。     

基于物联网的奶牛养殖环境监测系统研制

为了推动奶牛养殖信息化的发展，更加便捷地对奶牛养殖场进行环境监测和远程控制，本文研发了1种基于物联网的奶牛养殖环境监测系统，完成了对多个环境因子的远程采集和数据存储，实现了参数预警和远程控制。系统利用STM32F103单片机和传感器终端实时采集环境信息，利用EMQ搭建1个MQTT服务器，通过WiFi实现数据汇总并用MQTT协议远距离传输至服务器，通过Node-Red进行数据的可视化，将上传到MQTT服务器的数据在网页端进行显示查看和控制，并将其存储到数据库中，通过微信小程序在移动应用端进行信息的实时查看和控制。试验结果表明：该系统可实时获取养殖环境的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度等参数信息，数据传输平均丢包率为0.12%，系统控制反应时间在100～500 ms范围内，系统整体运行稳定、可靠，能够满足实际生产需要，为其它信息化养殖和环境监测提供支持和参考。     

嵌入式Web服务器在蛋鸡舍网络环境监测系统中的应用

为解决传统环境控制方式无法实现蛋鸡舍远距离环境实时监测的问题,开发了基于嵌入式Web服务器的鸡舍网络环境监测系统。采用PIC单片机加网络控制芯片方式和实现了裁减的TCP/IP、HTTP等网络通信协议,使连接到嵌入式Web服务器上的设备具备了网络功能。以每栋鸡舍为单元,采用嵌入式Web服务器作为智能节点把鸡舍接入养殖场网络,鸡舍管理人员和位于异地的企业高层管理者均可使用养殖场内部联网的计算机,通过访问嵌入式Web服务器的IP地址实时监测鸡舍内温度、湿度、光照及有害气体浓度等环境信息,Internet上的用户通过授权同样可以对鸡舍进行实时监测。实验结果表明,系统实现了鸡舍环境信息实时、远程监测的功能;同时,系统的应用降低了养殖场的生产和管理成本,提高了养殖场的综合经济效益。     

基于PLC的拔抛秧机械手监控系统设计与试验

目的 设计一套拔抛秧机械手监控系统,以提高拔抛秧机械手设备的自动化和信息化水平。方法 根据拔抛秧机械手工作原理,采用可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)作为主控单元设计了系统的硬件电路和软件程序,采用触摸屏和组态软件设计了拔抛秧机械手的人机交互监控界面,并采用GRM530通讯模块、云服务器、Android手机和Android Studio软件设计了远程监控系统手机APP。该监控系统工作时,GRM530通讯模块读取PLC中指定的存储器数据,通过4G网或WIFI将数据上传到云服务器内,Android手机APP可直接访问并下载该云服务器中的数据,最后在APP中可视化地呈现出来。结果 该监控系统工作稳定可靠,远程通信测试重复10次试验的丢包率均为0,平均时延为25 ms,表明Android手机APP客户端和拔抛秧机械手可以实现稳定可靠的双向通信。该系统的数据传输是双向的,人机交互功能正常,触摸屏和Android手机APP均能精准地反馈设备的工作状态和工作数据,用户可以通过Android手机APP对PLC发送控制指令,实现整个系统的监控一体化,远程控制指令响应延时低,最高响应延时不超过0.63 s。结论 该拔抛秧机械手监控系统可以对拔抛秧机械手工作状态和工作数据进行远程实时监控,具有良好的人机交互界面,对促进信息化与农机装备的深度融合具有一定指导意义。     

基于物联网智能植物生长柜的软件系统设计

采用物联网技术和Android开发技术,设计智能植物生长柜的软件控制系统,实现利用网络对智能植物生长柜的环境进行实时的监控和对植物生长过程全周期的连续监测,同时利用服务器数据库对历史数据存储,对农业作物的生长习性研究具有一定的现实意义。本文介绍智能植物生长柜的软件系统,该系统包括了物联网设计和Android软件设计。系统采用Android SDK+JAVA JDK7+Eclipse6.0编写安卓软件控制程序,服务器端采用JSP开发MVC框架编程,同时设计实验实时获取植物生长的参数信息,利用服务器数据库对历史数据存储,实现较高的可追溯性,系统不受时间地域限制,用户可以在任何具备网络覆盖的地方通过手机或者浏览器浏览并获取数据。系统可以实现对生长柜传感器节点的信息远程采集和数据显示,同时对多控制节点的远程控制。     

阳台农场环境控制系统设计

针对阳台农业种植植物在无人照料时,由于光照、湿度不足引起的植株生长问题,以STC89C52单片机为控制核心,选取DHT11、BH1750、YL-69传感器,分别检测空气温湿度、土壤湿度、光照强度,设计了阳台农场的环境监测控制系统。系统可自动检测、显示并调控空气温度、湿度、土壤湿度和光照强度,当环境参数不满足预设阈值时,可自动调控,实现阳台农场的自动管理。     

基于WIFI的船舶机舱综合信息系统

为实现船舶机舱各种信息的远程、实时监控功能,针对传统机舱自动化系统采用单机监控系统,开发、维护困难的缺点,提出了一种基于WIFI技术的船舶机舱综合信息系统的设计方法和思路,该系统以51单片机、传感器等为技术支撑,搭建了实验平台,采用C＋＋、C#设计系统界面,并通过以太网和现场总线技术建构集控室机舱监控终端,设计了可应用WIFI进行信息传输的移动式机舱信息监控系统.     

面向移动终端的农业害虫图像智能识别系统的研究与开发

【目的】农作物田间害虫种类繁多,存在种间相似和种内差异的现象,容易混淆。本研究开发一个面向移动终端的农业害虫图像智能识别系统,为广大农户和基层测报人员提供一个便捷准确的农业害虫智能识别工具。【方法】农业害虫图像智能识别系统包括装有系统APP的移动客户端、服务器和基于深度学习的农业害虫识别模型。APP是在Android环境下开发的,可安装于Android系统的移动设备中。APP包括登录模块、害虫信息查询模块、害虫智能识别模块、害虫地图标记模块和害虫专家远程鉴定模块,UI界面采用底部导航栏形式。移动终端与服务器间的信息交互采用HTTP协议,害虫采集地信息显示使用百度的Android地图SDK来实现,用户和害虫信息使用MySQL数据库进行保存。在相同训练集和测试集条件下,比较了不同深度卷积神经网络模型,筛选出基于DenseNet121的农业害虫识别模型具有最高的精准度和最低的虚警率。农业害虫识别模型的程序部署在阿里云远程服务器上,当服务器端接收到移动客户端上传的害虫图像时,运行害虫识别模型,识别结果通过服务器反馈给客户端,同时将上传的图像和识别结果保存在数据库中,便于害虫图像的追溯。【结果】...     

分布式信息系统的设计及其在环境动态监测中的应用

利用ArcIMS客户端与服务器机制、ArcXML语言及面向对象的开发策略,设计可以集成多方面观测信息和遥感信息,并能实现环境监测的分布式信息系统。通过在内蒙古中南部的应用表明,该系统提供了有效集成分布式采集到的环境信息及实时发现典型环境问题的途径。     

基于STM32的智能温室远程控制系统的设计

以STM32为主控制器,设计了集温室环境信息采集和自动控制于一体的基地、远程两级监控模式的温室智能控制系统。基地监控支持实时环境信息显示、历史环境信息查询和环境信息变化曲线显示功能,利用触摸屏设计的友好人机接口,可实现对作物理想生长环境参数的设定,系统依据设定的环境参数和实时采集的环境信息控制环境调节设备实现对温室环境的自动调节,以满足作物生长需要。远程监控采用RS232通信协议与基地控制系统连接,实现参数设定、实时数据显示及历史查询显示功能。系统还支持手动模式控制,以应对突发报警调节。试验分析表明该系统对温室环境监控具有良好的实用性和可靠性。     

基于物联网技术的仓储香蕉成熟度智能监测与预警系统设计

为了达到对香蕉成熟度的无损检测,减少由于过度存放及处理不及时造成的损失,基于物联网技术设计并实现了一套仓储香蕉成熟度智能监测与预警系统。该系统包括智能仓储数据采集终端、手持无线中继器和后台数据服务器3个部分,智能仓储数据采集终端将采集到的仓储香蕉的温度、湿度、二氧化碳和氨气等环境信息通过手持无线中继器传输到后台数据服务器,然后基于神经网络识别算法判断给出香蕉的成熟度状态和预警信息。测试结果表明,该系统可以有效地对仓储香蕉的成熟度状态进行监测和预警,提示用户进行及时的处理,从而大大降低香蕉的损失率,具有非常高的实用价值。