基于ARM的农业温室多点温度采集系统的设计

温室技术是我国实现农业现代化过程的重要环节,温度是温室控制中的重要环境参数。传统的单片机控制已经不能满足现代温室高精度、快速采集及响应的要求。建立了基于32位ARM架构的微处理器和uClinux嵌入式操作系统的试验平台,分析了软硬件的构成,并通过Rtl8019AS网卡接入Internet,具有实时性、多任务、多线程以及友好的人机界面的功能。结合实际温室进行了一系列试验,对采集数据进行了分析,提出了一些可扩展型、创新型的方案,这对于温室的智能化控制是非常有实际意义的。     

基于单片机的大棚温室温度测控系统设计

以单片机作为主控制器,设计了一套大棚温室温度测控系统。分析了设计目标和设计需求,并制定相应的设计方案;通过对硬件模块和软件子程序的设计,建立了系统所需的构建模块;结合硬件与软件进行了准确性测试。测试结果表明,系统能够实时显示温度数据,利用键盘可实现对温度的控制,达到了预期的设计目的。      

温室温度智能测控系统的设计

介绍了温室温度智能测控系统的组成及工作原理,对其硬件构成和软件进行了设计,该系统能自动巡回检测温室的温度参数,并可根据上述参数实现温度自动调节,且具有报警等功能.     

基于嵌入式系统的温室大棚管控系统设计

温室大棚能够克服不同地理环境对农作物生长的限制,减轻自然条件对农作物种植的影响,目前已被广泛使用。但大多温室大棚的管理仍采用人工管理,存在人工管理效率低、成本高、管控不精准、风险无法预估等问题。基于此,笔者设计研究了一种集移动互联网、云计算、物联网等技术于一体,基于ARM嵌入式系统,以STM32F103C8T6芯片为核心的大棚智能管控系统。仿真结果表明,该系统可以实现对温室大棚环境数据的采集、存储以及对大棚卷帘、通风、补光等设备的远程控制,减少种植的人力成本,降低生产风险,提高温室种植大户及育苗大户的人力资源管理水平,切实推进乡村振兴,助力农业农村现代化。     

基于ARM的CAN总线温室监控系统

设计一个嵌入式温室监控系统,能够实现微处理器与外扩CAN总线的通信,执行整个系统的控制和管理功能.微处理器采用S3C2410,通过CAN总线控制器SJA1000T和数据收发器PCA82C251T,扩展出一路CAN总线;基于WinCE操作系统,在Embedded Visual C++环境下,开发了一套界面友好的通信软件.试验结果表明,系统具有操作简便、运行稳定可靠和处理速度快等特点,能够取代传统主控制系统,可应用于温室监控系统中.     

基于单总线技术的温室大棚多点温度采集系统

温室大棚生产中,温度是一项影响作物生长发育的重要因素。简易温室往往采用单点或少点测量,由于大棚内温度的不均匀,会造成温度变化时采集不到最高或最低温度。为了解决温室大棚中多点温度采集问题,采用单总线数字温度传感器DS18B20和单片机AT98C52构成多点温度采集系统。系统可以根据使用环境的不同,设置相应的温度上下限,能检测显示传感器的位置编号和温度,超过限定温度时可以报警。     

温室温度测控仪设计

植物在生命周期中的一切生物化学作用,都必须在一定的温度条件下进行 作物生长发育有温度三基点之说,指的是最适宜温度区间,最低温度点和最高温度点 在最适温度区间,植物生长速度最快。超过最高温度点或低于最低温度点作物的生长都要受到抑制。温室内作物生长发育所需的温度范围一般在10～30℃,设计一测控器使温度保持在适宜温度区间对作物的生长有很大的好处。     

温室地下蓄热系统温度的分布试验

设计了温室地下蓄热系统,并测试了系统冬季白昼蓄热与夜间加温时温室内空气温度、地坪温度。结果表明,系统蓄热时,温室内纵向最大气温差为1.9℃,地坪温度沿温室横向、纵向变化幅度小,且随着蓄热过程的进行,气温、地温趋于一致;加温时,温室内纵向最大气温差为0.8℃,地坪横向、纵向最大温差分别为0.6℃、1.9℃,温度分布均匀。     

基于MSP430的温室大棚温度远程监控系统

研制了一种温室大棚的温度远程监控系统,系统以MSP430F149为控制终端的核心控制器,采用DS18B20作为温度传感器,利用GSM通信网络传输温度、故障等信息至农户手机或监控中心上位机。同时,详细阐述了系统温度采集、控制终端系统、GSM短信息系统和上位机监控系统等硬件设计思想。试验样机在某农户的蔬菜大棚中进行了试验,结果表明:系统能很好地完成温度控制、故障报警、GSM短信息传输功能,具有操作简单、智能化和人机界面友好等特点,在农业领域有良好的推广价值和应用前景。     

温室大棚的微灌系统

随着地球水资源的日益紧张，采用节水节能的农业灌溉技术已是全球灌溉技术的发展趋势，特别是对温室灌溉主要采用微灌。     

利用微机对温室培育温度进行控制的研究

随着社会的发展和农业的进步,人们在各个季节都能吃上新鲜的蔬菜和水果.单片机和微型计算机在农业的发展中也起到了非常重要的作用.为此,以MCS51单片机温度控制系统对果蔬的培育环境进行温度控制为例,结合国内外先进温度控制系统的设计,对整个温控系统设计的硬件进行了阐述,说明了具体的调试步骤.     

基于LabVIEW的ARM温湿度检测系统的设计

温湿度是太阳能干燥过程中的一项重要的指标,本系统将信息采集、信息传输、信息处理等多种信息技术相互融合,将温湿度监测和ARM控制理论相结合,提出了一种切实可行的干燥环境监测系统。该系统利用PC机上的RS2 3 2串行口实现数据通讯,使用LabVIEW虚拟仪器软件完成上位机串行通讯程序和前面板程序的编写,实现干燥系统温湿度的实时采集、显示和储存。实验证明,此系统取得良好的测试效果。     

基于ARM处理器的灌溉自动控制系统设计

为了实现农作物需水信息的实时采集和农作物的及时灌溉,设计了基于WinCE和ARM的作物需水信息的采集、分析与自动灌溉控制系统。在总结原有的农作物自动灌溉系统存在的系统资源较少、人机交互界面不够友好等不足的基础上,利用ARM嵌入式系统和WinCE的硬件扩展能力强、实时、移植性好、应用程序开发周期短、人机交互友好等优势,从硬件实施和软件开发两个方面设计了一种新的自动灌溉系统。实测结果表明,该系统可以较好地实现土壤含水率的监测。同时,通过选择中、下层土壤含水率来设定灌溉起、停阈值,达到了节水的目的。系统性能稳定、可靠,能够满足农作物需水信息的实时采集和自动灌溉要求。     

基于ARM的花椒烘房温度自动控制系统设计

针对目前我国农村花椒烘房内温度的自动检测与控制问题,克服传统人工控制、PID控制方式的不足,提出了一种基于ARM技术的花椒烘房温度控制系统.该系统采用先进的模糊控制技术和ARM技术,在干燥过程中,使烘房内的温度按照系统内预存的最优控制曲线变化,整个控制过程由系统自动完成,无需人为干涉.实验结果表明:该系统具有很好的鲁棒性和抗干扰能力,节约能源,安全性高,控制精度和花椒烘干品质好,具有广泛的应用前景.     

基于CNN-GRU的菇房多点温湿度预测方法研究

有效获取温室出菇房的温湿度空间分布对于优化食用菌环境胁迫、病害预警、出菇房预调控至关重要,但传统的单点预测不能很好地满足菇房整体环境性能评估的需求。针对出菇房内温湿度时序性、非线性、空间分布差异性的特点,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与门控循环单元神经网络(GRU)相结合的菇房多点温湿度预测方法。将温室室外历史气象数据、温室室内历史小气候环境数据、多点环境分布特征、通风信息和加湿信息多特征数据按照时间序列构造二维矩阵作为输入,采用CNN挖掘数据中蕴含的有效信息,提取反映温室环境数据相互联系的高维特征,将提取的特征向量构造为时间序列输入GRU网络进行多点温湿度预测。将该预测方法应用于北京市农林科学院的日光温室出菇房内多点温湿度预测,实验结果表明,该预测方法对于出菇房内各点温度RMSE平均值为0.211℃,MAE平均值为0.140℃,误差控制在±0.5℃范围内的平均比例为97.57%;对于出菇房内各点相对湿度RMSE平均值为2.731%,MAE平均值为1.713%,误差控制在±5%范围内的平均比例为92.62%;相比传统的BP神经网络、长短期记忆神经网络(LSTM)和门控循环单元神经网络(GRU),该预测方法具有更高的预测精度。     

基于嵌入式的野外导航定位系统的设计

为满足农业、林业等野外勘查和作业人员的需求,应用以ARM为核心的嵌入式芯片S3C2440和Linux操作系统开发了野外勘查、作业定位与导航系统,完成了系统的硬件设计、软件开发、交叉编译环境的建立、引导程序的移植、内核的移植和根文件系统的建立,实现了系统的功能.     

基于ARM的温室环境数据采集与控制系统设计

针对露水凝结在温室农作物叶表面,诱发由真菌和细菌引起的疾病,危害农作物的生长现象,采用ARM微控制器为核心,利用DHT11温湿度传感器来接收采集温室环境信息。同时,根据需求通过矩阵键盘设定温湿度额度值,由液晶1602实时监测当前环境变化,数据处理模块对信息进行比较分析,判定是否需进行升降温,加湿或干燥的控制,使得温室能够处在一个适宜农作物生长的恒定温湿度状态。实验模拟表明,该系统能有效工作,在温室大棚内具有很好的推广价值。     

基于ARM嵌入式的免耕播种机盘刀轴承故障诊断

圆盘破茬刀是免耕播种机的重要部件,其性能好坏直接决定播种机的作业效率,而其轴承是最易出现问题的部件,对其检修也比较麻烦。为此,提出了一种嵌入式的圆盘破茬刀的轴承实时故障诊断方法,以ARM的S3C2440为核心微处理器,外扩了以太网通信模块和数据采集模块等,采用Linux系统开发操作界面和驱动程序,使系统使用更加方便。最后,对该方法的可行性进行了验证,分别测试了有故障和无故障轴承的时域和频域特性。实验结果表明:该方法可以成功地实现振动音频信号的采集、存储、处理和初步的诊断功能,最终达到在线实时监测和故障诊断的目标,为免耕播种机的故障诊断及设计优化提供了重要的参考。     

基于ARM的间接炉气式木材干燥窑监控系统设计

根据嵌入式系统的原理,讲述了以S3C44B0X为处理器的μC/OS-II操作系统的移植和多任务管理,以及图形系统μC/GUI的移植.同时,根据间接炉气式木材干燥窑的工作原理,设计了外围电路及对应的控制程序,实现了木材干燥窑的控制,为间接炉气式木材干燥的研究提供了参考依据.