基于LoRa的农田土壤墒情监测系统设计

为了解决土壤墒情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、无法组网的问题,研制了一种基于LoRa的农田土壤墒情监测系统,进行土壤墒情监测信息的远程传输、控制、显示。将土壤水分传感器采集到的墒情数据通过LoRa通信模块上传至网关,网关汇集数据后再传输到远程监测平台,形成了一套监测范围广、低功耗、灵活组网而且远距离通信的农田土壤墒情监测系统。该系统提高了土壤墒情监测的工作效率,适用于户外大面积农田的数据监测与采集站点多的场景,为土壤墒情自动化远程监测提供一种新的技术方案。     

基于无线传感网络的果园环境信息监测系统研究

影响果树生长的因素有多种,其中至关重要的因素有光照、土壤湿度、温度等,对果园环境信息进行实时监测是实现果园管理现代化的重要手段。基于无线传感网络的果园环境信息监测系统是由不同的传感器收集不同的数据信息,并通过终端发送到协调器,协调器收到终端的环境数据后再通过串口连接至电脑;经过数据处理模块处理后,通过上位机控制软件实时显示环境数据,并且通过显示控制软件远程控制继电器。应用基于无线传感网络的果园环境信息监测系统不仅能够保证果园环境数据的实时性和有效性,也能帮助果农及时对环境变化做出正确的应对决策。     

基于无线传感网络的果园环境实时监控系统设计

针对传统果园环境状况的监测过程复杂、实时性差等缺点,设计了一种基于传感网络的果园实时监控管理系统,可对果园温度、CO2浓度、光照强度、土壤湿度进行动态监测。该系统利用无线传感器节点把采集的果园数据通过Zigbee技术传输到控制系统,然后进行数据分析与处理,最后将结果直观反映给管理者。还实现了基于远程监控的多传感器融合系统。硬件设计包括单片机(MSP430F149)、传感器的设计及射频芯片(CC2420)组网实现远程通讯,试验证明该系统稳定,能够达到预期目的。该系统还能扩展更多参数指标,满足果园管理的需要。     

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GPRS与ZigBee的果园环境监测系统

【目的】设计果园环境监测系统.【方法】该系统由远程ZigBee-GPRS网关与无线传感器网络(WSN)节点组合,果园参数在WSN、GPRS与Internet间进行采集与传输,实现远距离果园环境实时监测.节点采用CC2530作无线数据收发芯片,GPRS采用ComWay模块,由ZigBee进行组网采集环境信息,通过GPRS网络回传给上位机实现实时监测,再由决策支持系统进行分析发送指令控制节点电磁阀通断从而营造一个适合果树生长的环境.【结果和结论】试验表明:系统可完成传感网与移动通信网络之间的数据传送,实现不同类型感知网络之间的协议转换以及对传感器网络的部分管理控制功能.系统在果园中运行稳定并且丢包率低于10%,具有实践应用价值.     

基于无线传感器网络和GPRS网的灌溉系统研究

从无线传感器网络体系结构、传感器节点软硬件设计、传感器网络与灌溉管网的部署、GPRS通信设计以及传感器埋深、模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统。从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。     

基于LoRa的温室环境智能监控系统的设计

为了实现对温室农业环境参数信息的远程获取,同时针对ZigBee、Wi-Fi等无线技术存在通信距离短、抗干扰能力弱、网络拓扑复杂等缺点,提出一种基于无线低功耗局域网(LoRa)的无线温室环境智能监控系统。系统由传感器子节点和汇聚节点组成。传感器节点由2节18650锂电池供电,选用互联型芯片微处理机控制单元(MCU) STM32F107作为主控芯片,选用SX1278作为LoRa射频模块,通过星型网络连接汇聚节点。汇聚节点下行通过LoRa射频模块连接传感器节点,上行通过4G(指第4代移动通信技术)网络连接服务器,同时设计有SD卡(secure digital memory card,简称安全数码卡)存储备份数据。试验验证表明,该系统具有安装便捷、通信距离远、抗干扰能力强、维护简单等特点,具有很好的应用前景。     

集成传感器清洁功能的水产养殖环境远程测控系统设计

系统设计为集成传感器清洁装置的水产养殖环境远程测控系统,设计采样箱将传感器数据采集及清洁装置集成一体;采用PLC为主控制器,完成对传感器清洁系统、增氧泵、采样水泵等可执行装置的控制;现场人机交互选用MCGS触摸屏,触摸屏作为主机,通过485总线实时采集传感器数据,实现测试数据的实时显示、储存及历史信息统计;PLC与触摸屏之间通过RS232总线通讯交换数据,同时PLC与GPRS模块GRM200G通过485总线通讯,将现场信息传到服务器,实现远程监控。试验结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面友好,实现了对水产养殖水质参数的实时监测与远程监控。     

基于物联网的果园环境信息监测系统的设计

果园环境信息监测是实现果园管理现代化的重要手段。本文以物联网技术为基础,首先研究了果园环境信息监测系统总体结构,将系统分为数据采集模块、数据传输模块和数据管理模块三部分。其次研究了数据采集模块的设计,实现了基于嵌入式的环境信息数据采集端的硬件和软件设计。然后研究了数据传输模块,实现了以无线组网和数据的远距离传输。最后简要介绍了数据管理模块的实现。通过在山东栖霞果园的实际应用,效果良好。     

基于NB-IoT的农田远程监测系统的设计

为了实时了解农作物生长环境信息,综合运用传感器技术、嵌入式技术和基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)等先进的信息技术,设计了基于NB-IoT的农田远程监测系统。此系统可对农田空气温湿度、土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤pH值进行监测,并利用NB-IoT网络将实时采集的农田环境数据上传到后台管理服务器。后台服务器部署的农田环境数据监测平台采用LNMP(Linux+Nginx+My SQL+PHP)网站服务器架构实现,用户可使用浏览器访问农田环境数据监测平台来获取农田环境数据。该系统具有功能实用、操作简单、可大规模部署等特点。     

基于物联网的果园智能灌溉系统设计

为提高果园灌溉用水的利用率,本研究基于物联网技术设计了果园智能灌溉系统平台。该系统包括环境信息采集模块和灌溉控制模块。环境信息采集模块通过果园布置的传感器设备实时采集果园风速、风向、空气温湿度、土壤温湿度、光照度、土壤水分、降雨量等环境信息,灌溉控制模块依据这些环境信息作为参数标准计算出灌溉时间和灌溉量,向田间阀门发出控制指令,实现智能灌溉。     

基于LoRa的远程分布式农业环境监测系统的设计

为解决传统物联网组网复杂、传输距离短、功耗高等问题,提出一种基于LoRa技术的农业环境监测系统。该系统以STM32微控制器的外设功能驱动传感器实现多种环境数据的监测,利用LoRa无线通信模块组建数据传输网络。数据传输网络中的汇总节点接收所有从监测节点传来的数据,然后将数据打包处理后通过通用分组无线服务(GPRS)通信网络上传至服务器,利用C#语言开发的上位机可以实现对监测数据的实时显示以及保存。经测试,该系统能够实时准确地监测农业环境数据,运行稳定可靠,可以满足农业环境监测的需求。     

基于物联网的粮食仓库远程监测系统设计

为了解决粮食仓库监测与预警系统存在的监测信息不足、预警不及时以及缺乏远程监测与管理问题,设计了基于物联网的粮食仓库远程监测预警系统。该系统以Zig Bee芯片CC2530作为核心处理器实现仓库环境温湿度、粮食内部温湿度等数据信息的采集,利用火焰传感器R2868作为仓库明火探测器,应用多组对射型光电传感器作为粮仓的粮位检测元件并采用"竖直—等间距—平行"安装方式实现粮仓储量的实时监测;同时,系统通过GPRS(General Packet Radio Service)技术的应用和远程监测软件的设计,实现粮食仓库数据信息的远程实时监测与预警报警功能。试验结果表明,在远程数据传输过程中,系统的丢包率小于5%;系统对明火的报警响应时间为1.8 s;远程监测软件满足设计要求,能够有效地实现粮食仓库的远程监测与预警功能。     

基于无线传感器网络的鸡舍二氧化碳实时监测系统

为解决目前鸡舍二氧化碳监测系统存在的布线复杂、节点功耗大等问题,设计了一种基于无线传感器网络的鸡舍二氧化碳实时监测系统.该系统以Atmega16L为核心,NRF905射频芯片及其外围电路作为无线通信模块,二氧化碳红外传感器及其外围电路作为传感器模块,编写了通信协议和应用程序,对鸡舍内不同点的二氧化碳进行实时监测,并将数据发送给远程监控中心.试验结果表明:通过控制数据采样间隔和采取休眠等措施能降低功耗,系统能够实现鸡舍二氧化碳的远程、准确测量.     

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RTU的农田环境信息快速获取系统

农田环境信息的获取是精细农业开展的基础.为了实现快速准确地监测农田环境信息,研究开发了基于GPRS+RTU技术的信息快速获取系统.该系统主要由土壤信息监测节点、RTU模块和服务器组成,利用GPRS网络实现与Internet的信息交互,完成了农田环境信息数据的自动采集、无线传输和准确定位.两种供电方式的RTU节点保障了其农田应用的方便性,服务器端组态软件信息管理系统,实现了参数的远程设置和信息实时监测.测试结果表明系统了有效性.     

作物生长环境信息无线监测系统的设计与实现

针对热带作物生长环境监测的现状,设计了一个基于Zig Bee/RS232的作物生长环境信息无线监测系统。该系统由Zig Bee传感器网络、数据采集模块和上位机组成,采用组态软件处理数据。系统能够监测环境温湿度、土壤温湿度、光照度和CO2浓度;能够将采集到的数据以图形、表格等形式实时显示、存储,数据存储后可以在不同数据库间共享。试验结果表明该系统运行稳定,传输数据准确,适用于农田或温室作物生长环境信息的监测。     

基于物联网的烤房干/湿球温度集中监测系统设计

为实现烟叶烘烤过程中烤房干/湿球温度数据的实时在线收集。基于农业物联网技术设计了烤房干/湿球温度集中监测系统。该系统由传感器、数据传输与网络通信、监测平台构建3个技术层面构成。传感器用于各烤房干/湿球温度数据的实时在线采集;通过对目前常用短距离无线通信模块对比分析,结合烟叶烘烤环境特点最终选择Zig Bee技术构建各烤房数据传输无线网络,并利用串行通信端口和网关模块实现采集后数据至本地监测平台和云服务器的近、远程传输;监测平台具有用户管理、实时监测、数据处理和储存等功能。经试验,烘烤过程中系统获取干/湿球温度数据的均方根误差RMSE在0. 5以内,数据传输丢包率在0. 8%以下。表明系统数据采集传输性能良好,具有较高的精准度和稳定性,可满足各烤房干/湿球温度的集中监测。     

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。     

基于物联网的农业环境远程监测系统研究

为了提高农田粮食作物生产效益,设计构建了基于物联网的农业环境远程监测系统,简单介绍了系统的总体结构和软硬件设计。系统利用传感器采集农田大气温湿度、太阳辐射、降雨量、土壤温湿度等环境信息,通过数据服务中心对数据进行处理分析,结合GPRS网络完成农业环境信息的远程监测。试验证明,该系统能实现农田环境和生产现场的远程监测功能,有利于提高农业精细化管理水平。