无线土壤墒情检测系统的设计与研究

无线土壤墒情检测系统以单片机为控制中心,用C语言进行程序的编写和调试,通过土壤湿度传感器对土壤湿旱程度进行实时监测,用无线模块将检测数据传到物联网平台,实现在监控中心即可及时了解土壤的湿旱程度。     

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。     

插秧机作业面积自动测量系统硬件电路设计

为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量和其他相关数据采集,对插秧机作业面积自动测量系统电路进行了设计。系统主要由中央处理模块、传感器检测模块、GPS定位模块、无线数传模块、U盘数据存储模块、电源模块以及上位机远程监控模块等7部分组成。中央处理模块的主控芯片采用STC12C5A60S2单片机,主要负责采集和处理GPS定位模块以及传感器检测模块对插秧机的定位轨迹信息、发动机其他工况参数信息,并通过对GPS定位信息的分析处理完成插秧机作业面积的自动计算;无线数传模块主要负责完成与上位机之间的通讯工作;上位机远程监控模块负责通过GPRS组网技术与PC机相连,并能实现对插秧机远程启停动作。结果表明,该系统能实现对插秧机作业面积的自动测量,并能实现对插秧机作业面积的远程监测和启停动作。     

基于无线通信平台的养殖水质监测系统的设计

为改善目前国内养殖水质监测的现状,利用GSM在无线通信领域的技术优势,设计了一种养殖水质监测系统,实现了对养殖水质p H和温度的无线动态监测。系统以STC89C52单片机为主控器,利用溶液p H传感器和温度传感器模块收集养殖水质p H和水温数据,实现数据的实时采集与处理,并提供了数据的实时显示、存储、分析以及预警功能;采用SIM900A短信收发模块,实现水质监测无线监管。结果表明,该系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。     

基于GSM无线传输的温室环境因子监测系统设计

针对传统温室环境因子监测系统实时性差,缺少预警功能等问题,设计基于无线传感器的温室环境因子监测系统。系统将传感器采集到的环境数据经过单片机处理后通过GSM模块进行无线传输,实现对温室环境的远程监测。传感器采用通用多针数据接口模式,可根据需要检测不同的环境因子,具有很强的通用性。系统采用GSM短消息的方式将信息发送给用户,有较高的实时性。     

基于物联网的温室大棚智能监测系统设计

针对传统温室大棚参数监测存在繁琐的布线问题,设计了基于新型物联网技术的温室大棚智能监测系统。该系统以CC2530无线传输模块结合温湿度传感器、光照传感器和CO2浓度传感器构成无线采集节点,对温室环境参数进行检测;检测数据通过由ZigBee模块构成的路由节点选取最优路径实现数据的无线传输;采用STM32作为核心处理器设计嵌入式网关,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心,实现对温室环境的实时监测和报警。结果表明,该系统运行稳定、测量准确、网络覆盖性好、布点灵活、低功耗并且使用方便。     

大型机床导轨直线度测量仪无线光靶的设计

介绍了大型机床导轨直线度测量仪的测量原理,给出了测量仪的无线光靶的软硬件设计。该无线光靶采用光电池件作为传感器,采用单片机进行数据采集、处理,用无线通讯模块进行数据传送,实现了大型机床导轨直线度低成本、高效率、高精度测量。     

基于GPS、EDGE和LabVIEW的农田信息远程采集监测系统研究

为了高效实时地采集农田信息,实现农业生产的精细管理,设计出一种基于GPS、EDGE和LabVIEW技术的农田信息远程采集与监测系统。该系统采用自行设计的基于单片机、GPS和传感器技术的多参数农田信息采集仪,实现对土壤含水量、土壤温度、土壤电导率、环境温湿度等农田信息的快速定位测量。通过EDGE模块,利用移动EGPRS技术覆盖面广、传输速度快、资费低等特点,将测量所得数据快速实时传送至上位机。该系统的上位机系统把EDGE模块接收的数据存入数据库,并对其进行分析。该系统通过应用多功能信息采集设备和高速网络传输技术,实现对农田信息的实时、高效、精确和低成本采集,对精细农业作业决策具有广泛的应用价值。     

一种鸡舍环境监测的无线传感器网络节点的设计

为实现对鸡舍环境中温湿度、二氧化碳和氨气浓度的实时监测,设计了基于UTC4432的无线传感器网络的节点模块。该模块是以无线透传模块UTC4432为收发模块,传感器将采集的数据信息传送给主控芯片STM32进行处理,再经无线模块发送给主节点,实现数据的监测和发送。该节点模块具有体积小、功耗低、实时性强等特点,同时具有很好的适用性,发展前景广阔。     

农田信息无线远程采集和处理系统的研究

针对农田信息采集的特点,提出了一种用无线通讯技术即GSM技术进行农田信息采集的测量系统,系统包括GPS接收机、水分传感器、土壤水分快速定位测量仪、GSM无线通讯模块及计算机.能实现将测量仪采集到的农田信息以GSM短消息的形式实时发送到实验室的功能,解决了野外信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题.试验证明,该测量系统不仅可行,而且数据通讯距离几乎不受限制,从而为农田信息的无线测量提供了一种可行的方法.     

我国耕地保护补偿评估与“纵横模式”构建

现行耕地保护政策是一种“委托-代理”式的体制,其核心是指标管理加上监督惩罚,忽视了调动地方政府 保护保耕地的积极性,导致中央和地方在耕地保护上的激励不相容。从土地财政、廉价土地出让和违法超额占地等3 个方面评估了我国耕地保护的数量;从粮食盈余、财政支农、可持续发展3个方面估算了耕地保护的质量。通过对各省 耕地数量保护和耕地质量保护的测算,划分出耕地保护赤字区、平衡区和盈余区。根据分析的结论,补充并完善了耕地 保护补偿的“纵横模式”,促进耕地保护外部性内部化,公平分担耕地保护的成本,具有理论和实践的可行性。     

黄瓜温室水肥耦合无线监测系统的设计与实现

设计实现了基于Zigbee无线传感网络的黄瓜温室水肥耦合无线监测系统.采用具有Zighbee无线数据传输功能的CC2430芯片,配接CC2591RF前端,以及ECH2O型土壤水分传感器EC-5为核心组成采集节点,部署于温室各处对土壤水分信息进行采集和无线发送,通过网关与Internet连接,将采集数据传送至远程主机,实现远程实时监控.试验表明,该系统能够在实际生产过程中减少人力操作和人工测量的误差,降低农业生产的成本,并可以最大程度地实现信息自动精确的实时采集.     

油菜田间生态环境数据采集装置的设计

为解决油菜田间生态环境数据采集过程中数据传送速度慢、存储量小、传感器线路铺设和调整困难的问题,设计了一种无线数据采集装置,该装置集成了带有无线模块的CC1110单片机、SHT71温湿度传感器、TSL2561照度传感器、SWR土壤水分传感器。数据接收模块与PC计算机之间采用MAX3232串行通信的方法,最终实现数据多点定时测量、节点电池供电、大量数据传送和保存的目的。     

基于ZigBee和GPRS的远程果园智能灌溉系统的设计与实现

结合现代果园大规模经营发展模式和建设精细农业的需求,设计了基于ZigBee和GPRS的远程果园智能灌溉系统,该系统运用GPRS网络技术和由单片机、土壤水分传感器、零压启动电磁阀、CC2430组成的ZigBee无线传感器网络进行数据传输和控制.通过分析采集到的土壤水分数据,结合系统预设阀值发送命令控制零压电磁阀实现设备的远程控制和智能化灌溉.实际应用表明,该系统工作性能稳定,在数据采集、传输及远程控制等方面均达到了设计要求,有较好的推广价值.     

稻田墒情的实时监测方案

稻田墒情监测是区域土壤墒情监测的组成部分和重要内容,但目前尚未有比较成熟的监测方案。围绕土壤含水量监测和田面水层监测2个关键环节,提出了一套稻田墒情实时监测方案。该方案能够满足田面有水层与无水层不断交替的墒情监测要求,具有一定的可操作性,可供实际工作借鉴。     

远程节水灌溉网络监控系统的设计与实现

介绍了基于ZigBee无线网络的远程节水灌溉网络监控系统的设计与实现。信息的采集、传输、接收与执行由Jennic公司的无线湿度传感器和DZK-01电动阀门控制器完成。系统界面由MCGS组态软件开发。农田土壤湿度信息通过无线网络传输给系统,系统根据土壤湿度控制调节阀的开度。     

基于无线传感网的土壤水分实时监测系统的设计

根据农田环境信息采集和作物节水灌溉决策的需求,设计了农田基于无线传感网的土壤水分实时监测系统。该系统基于ZigBee无线通信协议设计,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,节点成本低、网络容量大、生存周期长,其采集的数据可为作物节水灌溉提供实时决策依据。分析了系统的总体设计框架、传感器节点的硬件结构、应用软件主要模块功能。系统的设计为精准农业中的节水灌溉决策研究提供了有效工具。     

基于ARM11的土壤湿度自动控制系统设计

不同作物的生长发育对土壤湿度有不同的需求,为了给温室大棚农作物提供一个最适宜的生长环境,结合温室大棚现有滴灌系统的特点,设计了一套以ARM11为控制核心、土壤湿度传感器为采集模块、WIFI模块为通信模块的土壤湿度自动控制系统。此系统通过控制与滴灌系统连接的电磁阀保证土壤湿度在适宜的范围内,实现了温室大棚内土壤湿度的远程监测与自动控制;温室大棚管理人员不仅能使用HTTP协议随时、随地访问嵌入式Boa WEB Server来获取实时的土壤湿度数据,还可以通过SQLite嵌入式数据库查询存储的土壤湿度的历史数据。系统测试结果表明,该系统能实现农作物土壤湿度的远程监测与智能调控,运行可靠,测量的土壤湿度绝对误差为±3%,有一定的实用性。     

稻田墒情实时监测方案的研究

稻田墒情监测是区域土壤墒情监测的组成部分和重要内容,但目前尚未有比较成熟的监测方案。本文围绕土壤含水量监测和田面水层监测2个关键环节,提出一套稻田墒情实时监测方案。该方案能够满足田面有水层与无水层不断交替的墒情监测要求,具有一定的可操作性,可供实际工作借鉴。     

额尔齐斯河流域灌区薄层砂性土壤水分变化的试验研究

在额尔齐斯河流域地下水位浅埋条件下薄层砂性土壤的灌区内,2002—2003年进行两年田间试验,采用田间垂直入渗试验法计算分层土壤蓄水量,研究大水漫灌下薄层砂性土壤水分变化的规律,分析当地大水漫灌是否合理。试验结果表明,大水漫灌下田间水分利用率为30％～40％,田间土壤水分变化主要发生在根区土壤0～-50cm深度,根区土壤层的蓄水能力为100-125mm。