基于ZigBee技术的温室环境监控系统设计与应用

针对设施农业智能化温室建设需要,开发了温室环境监控系统。该系统采用3层架构,包括底层传感网络层、中间数据传输汇聚层和顶层监控应用层,区别于现有系统架构的设计思路。底层采用Zig Bee无线通信技术构建无线传感网络,节点类型包括协调器、路由器和采集终端,采集终端分布于各温室中执行数据的采集和无线发送功能,路由器作为采集终端和协调器之间的桥梁执行数据转发功能。中间层是由NI公司Lab VIEW软件开发的监控软件和协调器组成,用来汇聚底层传来的数据。顶层是用Java语言开发的综合监控平台,用来汇总某地区所有种植基地的温室数据,为政府、企业、农户提供综合信息服务。温室环境监控系统实现了对温室环境信息(空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度等)的数据采集和数据共享。通过试验验证,该系统运行稳定,具有一定的实用价值。     

基于农业物联网的日光温室智能控制系统的研究

为实现日光温室环境的实时监测和智能控制,本文设计了基于四层物联网架构的日光温室智能控制系统。感知层组建ZigBee无线传输网络,实现温室环境数据采集和农机装备控制。接入层设计了温室智能控制终端,支持多种协议转换解析,实现了异构设备和网络的接入和共享。网络层基于MQTT协议传输,实现了本地和云端数据的双向传输。应用层开发日光温室智能控制云平台,具有数据采集分析、远程智能控制、策略模型自主学习等功能,实现对温室的精准、智能、联动控制。本系统经过一个茬口的椰糠无土栽培高品质番茄的试验显示,日光温室软硬件的集成应用创造出作物最佳生长环境,每亩每年产量提高11.4%,节省人工33%,实现了温室环境的实时智能控制。     

基于物联网的新疆南疆棉花仓库智能监控系统的研究

为提高新疆南疆棉花仓储管理能力,解决新疆南疆棉花仓库信息化程度不高,棉花仓储数据采集设备无法统一等问题,本研究基于物联网设计了新疆南疆棉花仓库智能监控系统。棉花仓库智能监控系统结合棉包存储环境的温湿度研究和棉花纤维研究等,采用感知层、网络层、应用层三层结构设计。其中感知层为由各类环境检测传感器以及监控装置等传感器设备组成的数据采集单元;网络层采用ESP8266或GPRS作为网络层硬件传输设备,并在整个数据中转过程中采用MQTT通信协议;应用层服务器作为整个信息展示平台的后端,电脑网页或手机App可以登录此服务器查看数据。本设计方案将目前新兴的物联网技术与棉花存储特性相结合设计出基于物联网的南疆棉花仓库智能监控系统。基于物联网的南疆棉花仓库智能监控系统在新疆南疆阿克苏地区棉花仓库实地实验。结果表明,系统运行稳定,检测数据具有就较好的鲁棒性,能满足新疆南疆地区棉花仓储智能化要求。     

基于Web的远程农业温室监控系统设计

针对现代温室监控系统时效性差、监控环境因子单一等问题,设计了一种基于Web技术与无线传感网络技术Zig Bee的远程温室监控系统,实现对温室环境参数温度、二氧化碳浓度、湿度的数据采集,利用互联网进行远程Web客户端的实时显示,实现远程Web客户端对温室内通风、灌溉、灯光设施的调节控制,满足了分散不集中的现代农业设施环境信息监控的需求。     

基于物联网技术的温室大棚智能管理系统构建

为提高温室大棚管理与监控水平,基于物联网技术构建一种温室大棚智能管理系统。该系统通过对农作物生长环境参数采集存储、WEB客户端信息处理、预警分析和温室设备的智能控制等,实现了大棚的科学化管理和对农业大棚的实时监测和自动控制。系统结合各种信息技术和智能温室大棚的生产管理需求,采用感知层、网络层、应用层的3层体系结构进行系统构建,包含了实时数据采集、网络监控、大数据分析平台、设备操控模块。     

江西省农业物联网综合服务平台的设计与实现

以设施温室环境为研究对象,基于设施温室蔬菜对环境条件的不同需求,设计搭建物联网农业综合服务平台。通过传感器、摄像头感知设施温室内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度等环境因素以及生产实时画面,实现对设施温室环境的有效监测、监控。研究设施温室的病虫害测报防控系统能够和温室设备远程自动化控制,实现对设施温室环境的自动调节,有效减少病虫害对生产作业的有害影响,搭建农业综合服务平台,提高对设施温室环境的感知与病虫害的预警和综合诊断能力,为农业生产管理提供更为便捷的应用服务。农业综合服务平台可实现电脑PC端、手机客户端2种方式登录,使平台的应用更加广泛与便捷。     

江西省农业物联网综合服务平台的设计与实现

以设施温室环境为研究对象,基于设施温室蔬菜对环境条件的不同需求,设计搭建物联网农业综合服务平台。通过传感器、摄像头感知设施温室内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度等环境因素以及生产实时画面,实现对设施温室环境的有效监测、监控。研究设施温室的病虫害测报防控系统能够和温室设备远程自动化控制,实现对设施温室环境的自动调节,有效减少病虫害对生产作业的有害影响,搭建农业综合服务平台,提高对设施温室环境的感知与病虫害的预警和综合诊断能力,为农业生产管理提供更为便捷的应用服务。农业综合服务平台可实现电脑PC端、手机客户端2种方式登录,使平台的应用更加广泛与便捷。     

温室CO2远程监测系统设计

针对远距离监测温室大棚C02含量变化的困难,设计并实现了基于Internet的温室CO2远程监控系统.硬件上,采用性价比很高的SEP4020处理器,并利用内置的以太网控制器构建小型服务器,与主机客户端进行数据传输.软件上,为了缩短开发周期增强实时性,采用开源Linux作为开发环境.远程客户端应用程序通过VC++语言在电脑上实现.经过验证,系统能够实现CO2的远程监控,系统精度和稳定性也满足实际应用要求.     

基于无线物联网的北方寒冷地区温室环境测控系统的实现

本文采用RS485总线技术建立了采集节点的有线数据传输网络,通过Modbus通信协议采集节点与传感器组间进行数据传输,在433 MHz无线数据透传模块的基础上,设计了具有无线数据传输功能的低功耗数据采集器与中心汇聚节点,研究了采集节点的数据处理算法并实现了与远程服务器和客户端的连接与数据通信功能。实测结果表明,该日光温室环境测控系统工作性能稳定高效。     

基于树莓派的光传感智能化养殖

近年来随着人工智能的引入，智能化也渐渐地运用于养殖业。针对传统养殖业的养殖效率低等的传统养殖 场的不足，提出了一种基于树莓派的光传感智能化养殖系统；该系统依托物联网思想，总体分为三层结构；其中感知层 利用光传感器、温湿度传感器以及压力传感器采集信息和数据；网络层通过将移动通信网与互联网相连，将数据传输 到云平台上；应用层对接收的网络层的数据进行处理和保存，用户通过这些数据判断是否需要操纵机器。从而实现光 照控制、温湿度控制以及食物剩余量的控制。     

基于GPRS技术日光温室综合环境集散控制系统的研究与设计

针对目前日光温室综合环境调控模型和日光温室群集散控制存在的问题,在研究日光温室微生态环境变化机理的基础上,采用以温度为主参量的日光温室综合环境调控模式,运用单片机控制技术和GPRS技术实现了日光温室群环境因子的采集、无线数传以及控制信号的无线传输和日光温室群综合环境的集散控制,并利用数据库技术和JA-VA技术,通过Web服务器上的接口和Internet上的客户端建立连接,实现了授权用户温室综合环境数据库的远程访问和对温室环境的应急控制等功能,解决了日光温室环境多因素的检测和远程集散监控难题。     

远程分布式温室环境监测系统的应用研究

移动无线通讯技术的迅速发展，为农业信息远程监控搭建了良好平台，也为可控环境农业的精准化、自动化监控提供了新的途径。现代可控环境农业自动控制系统的发展具有两个主要特点：一是可通过计算机对各温室进行集散式管理和控制：二是可对各个环境因子实施高精度、智能化的实时监控：针对温室地理分布的特点和监控管理的要求，本研究开发了基于GPRS和WEB技术的温室综合环境分布式无线远程数据采集和信息发布系统，通过浏览器可实现异地浏览现场实时数据，还可进行历史数据的查询和下载，为温室园艺作物生产的优化管理提供依据和支撑。通过在实际生产温室中应用表明，系统性能稳定、数据可靠，是实现远程数据采集的一种理想解决方案，同时也表明，因系统采用的关键技术通用性较强，因此也适用于除了温室以外的其它农业领域的应用。     

基于物联网技术的智能温室系统

基于物联网技术,构建了智能温室系统。该系统分为温室现场、网络传送和业务平台3层架构。其硬件系统包括环境参数采集系统、网络传送系统、控制系统和业务平台;软件环境为Windows XP,WindowsVista,Windows 7,用户可登录PC客户端和手机客户端操作。可用于环境参数自动采集、自动喷淋、自动卷帘、适时观看和远程诊断。     

基于Android平台的温室监控系统设计

针对温室远程监控的需要,提出一种以Android平台智能设备为终端的温室监控系统设计方案。系统由基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线的嵌入式子系统、温室本地服务器和Android客户端等3部分组成。基于CAN总线的嵌入式系统用于环境数据的采集和设备控制;温室本地服务器采用Java开发的监控主程序来处理、传输温室采集的数据,实现温室的本地监控;Android客户端采用基于Java开发的监控终端程序实现对温室的远程移动监控。结果表明,基于Android平台的温室监控系统能可靠地实现对温室内环境的监控。温室作业人员能够通过本系统实现对温室高效、优质调控。     

基于物联网的温室小气候环境监测系统设计

根据我国设施农业发展现状,基于物联网技术框架,设计并实现了一种无线通信温室监测系统。系统由温室环境信息采集子系统、无线远程传输子系统和显示子系统三部分构成。采用ZigBee技术完成了连栋温室信息的采集与汇聚;基于GPRS移动网络实现了信息的无线远程传输;利用VC6.0,开发了基于Windows平台的显示系统。实验结果表明数据传输可靠、稳定,满足现代温室信息采集、传输和显示的需求。     

基于C/S结构的Android手机温室控制系统设计与实现

针对农业温室监控要求,本文提出了一种将互联网、移动网络、PC与Android智能手机互联并实现通信的C/S结构远程监控方案。文中论述了该监控方案的系统结构和功能,详述了服务器端与手机客户端的软件设计和关键技术。经过真实环境测试,能够完成卷帘机和灌溉设备等的远程开关,WEB服务器能存储、查询采集的环境数据、操作记录等。本系统具有实用、成本低、易操作、可扩展性强等特点。     

北方日光温室智能监控系统的设计与实现

建立日光温室智能监控系统,能够推动我国北方日光温室设施园艺现代化,对日光温室的智能监控有助于提高设施园艺的产量,实现对日光温室的现代化管理。针对中国北方日光温室设施农业环境数据的监测与环境控制需要,设计了一套以ST公司的STM32单片机为控制核心并符合北方日光温室环境的智能监控系统,该系统综合运用传感器技术,自动检测技术和通讯技术等实现对日光温室温度、湿度、光照度、CO2浓度的采集、存储、显示、监测和控制,并对采集到的温室环境因子数据进行了线性回归分析。完成了对环境温室的实时遥测,遥调和遥控,同时能提供各温室环境因子的历史记录和数据。运行结果表明:该智能监控系统运行稳定,测量结果准确可靠,扩展性强,可以满足控制要求,具有良好的应用前景。     

基于物联网的油田输油泵远程DCS系统设计

针对当前油田输油泵测控中存在劳动强度大、故障处理延迟长、测控精度低、多泵协调工作能力弱等缺点,采用自顶而下、层次化的方式设计了基于物联网的油田输油泵远程DCS系统,系统总体架构包括DCS层、服务层及扩展层。介绍了站点自治区域物联网DCS控制结构,给出了其感知层、网络层、应用层的设计内容。重点论述了DCS层物联网传感器节点、协调器节点的硬件设计,以及整个系统的底层程序与上层软件的软件设计。实践证明DCS系统为油田设备远程监控提供了非常好的测控模型与设计方法。     

基于云服务器和ZigBee无线传感网络的茶园远程监控系统的设计

为了提高茶园的生产效率和茶叶的质量、产量,提出一种基于云服务器和无线传感网络技术(Zig Bee)的远程监控系统的设计。用户可以通过PC客户端或手机客户端实时查询茶园的环境数据,并对数据进行分析后手动或由系统自动远程控制设备调控培育环境。     

基于多网融合的温室环境监控系统的研究与设计

为了适应西北地区多变的气候环境,提升农产品质量产量,温室种植农作物逐渐受到农民重视,通过温室内稳定的气候状态及可预期的生长时间,调节农产品产量及生长周期,使农业生产者降低生产成本提高收益。利用温室环境监控软件结合JAVA动态服务器建立了一套可同时在远程监控多个温室的移动温室环境监控系统;该系统整合多个温室的环境与设备状况,并根据外界环境变化自动调节温室内部环境,使其达到适合农作物生长的目的。在设计中采用客服/服务器模式,可实时将最新的动态信息显示于客户端,便于管理者实时监控,当外界环境变化异常时,系统会自动在客户端进行预警,并通过手机短信提示温室管理员,管理员可在远程登录主控计算机进行系统控制参数变更,达到有效监控的目的。研究结果显示,利用环境监控系统与监控网络相结合,能使管理者不受时间和地域的限制获得有效的监控管理效果,将有助于温室农业生产环境的精细化、实时性监控管理。