Si4432无线芯片在普适农业系统中的应用

为了解决无线模块发射距离近、穿透能力差的问题,将Si4432模块应用于普适农业系统[1],实现了较大范围农田的温湿度远程监测.该系统由控制中心和传感器节点组成,每个节点包括PIC16F877A单片机、Si4432无线模块和SHT10温湿度传感器,控制中心负责接收、显示、存储和发送温湿度信息.实验证明,该系统可以达到较远的通信距离和较强的穿墙能力,并且通信误码率低,具有很好的推广前景.     

风光互补发电系统在普适农业系统中的应用

目前,风光互补发电系统大多用于大功率交流发电.为此,设计了一种为单片机系统直流供电的小型风光互补发电系统,由太阳能发电模块、风力发电模块、控制模块和储能模块组成.通过在普适农业系统中的实验表明,该系统工作可靠,价格适中,在我国广大农村具有广泛的应用前景.     

基于WSN的设施农业调光系统设计

针对现有调光系统存在控制方式单一、维护费用高和调光不科学等问题,设计了一种基于无线传感器网络的设施农业调光系统,主要包括主控节点、驱动节点及植物LED执行器等3部分。系统采用CC 2530作为核心处理器,完成数据分析、处理和传输等功能,提供多种控制方式,用户可根据实际调光需要选择最优控制方式。初步试用表明,系统可根据用户需求通过无线传输方式实现对温室光环境的调节,具有易扩展、能耗低和稳定性高等特点。     

基于普适计算的烟叶烘烤智能监测系统

针对目前烤烟生产中的三段式烘烤工艺,设计了一种具有远程监测功能的烟叶烘烤智能监测系统,创造性地提出了烘烤过程中烟叶水分含量动态变化率的测量方法.该系统由GSM模块、存储模块、温湿度检测模块、烟叶含水量变化检测模块和显示模块等组成.经过实验证明,该系统价格适中、工作可靠,提高了烟叶烘烤效率,减轻了烟叶烘烤工人劳动强度,在广大烤烟行业具有广阔的应用前景.     

设施农业精准灌溉监控系统的研究与开发

该系统是针对近年我国设施农业快速发展，但缺乏先进实用的设施农业节水技术与设备而研制开发的．通过土壤水分传感器、植物营养检测系统、精准灌水机、PLC智能控制器、计算机监控等手段，充分合理利用有效水资源，从而使设施农业灌水效率和水的利用率达到最佳。系统应用高精度传感技术、通信技术、数据库存储和处理等技术，将计量系统、灌水设备、植物生长、土壤水分与作物生长规律及需水规律有机结合在一起，使调控手段更加合理，可在线提供实时作物灌溉数据，从而提高产量节省水源，实现精准灌溉，在国内设施农业领域具有创新性。系统具有经济节能、操作容易、自动化程度高的优点，可在异地随时掌握作物灌水情况，大大方便了用户。可广泛应用于温室大棚、精细农业、草地牧场、城市绿化等领域，对节水农业的实施具有重要的现实意义。     

普适计算的探讨

普适计算强调以人为本的计算思想,主张计算应迎合人的习性,自主地与使用者产生互动,使用户能集中精力于所要完成的任务.在普适计算环境下,计算将融入到人们的日常生活之中,使人们能够随时随地无妨碍地获得计算和信息服务.文章介绍了普适计算的概念、包含的技术及其在生活中的例子.     

农业设施中湿球温度的计算方法研究

湿球温度是农业设施中空气环境调控的重要参数。目前,多数测定空气状态的仪器均是直接测定干球温度、相对湿度,不直接测定湿球温度;但环境控制工程的设计、生产中的环境调控管理和一些问题分析时需要准确地计算湿球温度。因此,根据测定的干球温度与相对湿度计算湿球温度是一个需要解决的典型问题,过去的查表法以及一些经验算法存在不够方便或适应范围小、精度不高等问题。为此,基于工程热力学的理论中对于湿球温度的科学定义,构建了通过干球温度和相对湿度计算湿球温度的精确方法,并采用了确保收敛的改进迭代法求解,利用计算机进行简单编程计算可以精确得出湿球温度。该计算方法适应范围宽、精度高,可应用于农业设施空气环境调控中湿球温度的计算。     

基于ZigBee技术的农业设施群测控系统的研制

介绍了基于ZigBee技术的无线测量监控网络,采用以CC2430芯片为核心的无线数字通信模块,对农业设施群进行无线监测与控制.系统还开发了相应的计算机控制软件,实现了对整个网络运行的集中监控和数据信息的存储.     

嵌入式系统在设施农业中的应用

1前言 由于嵌入式系统具有体积小、重量轻、成本低、功耗小,其功能可以满足不同用户的要求,嵌入式系统在设施农业领域得到了广泛应用.通过嵌入式系统,可以将计算机自动控制技术、现代信息技术等高新技术结合起来,实现现代化的"精准农业"和可持续发展农业.降低物耗能耗、提高资源利用率、减少浪费、减少化肥和农药使用量、减少污染物产生、提高经济效益.对于我国的农业发展,嵌入式系统更具有实际意义.通过采用低成本的嵌入式系统,开发出既能满足我国现代化农业生产需要,又能减轻农民负担、提高产量的设备,加快我国农业现代化的步伐.     

基于CC1100的温室温湿度监测系统

针对传统温室温湿度监测系统的弊端,介绍了一种基于CC1100的温室温湿度监测系统的设计方案.系统采用数字式温湿度传感器SHT10进行数据采集,利用无线传输芯片CC1100实现数据短距离无线收发,满足温室温湿度监测的实时性和可靠性要求.实验证明,温室温湿度监测系统成本低,功耗低,体积小,传输可靠,具有很好的应用前景.     

基于ZigBee和3G技术的设施农业智能测控系统

为满足设施农业对精准控制与实时视频的要求,提出将基于ZigBee与3G技术的无线远程传感网络应用于设施农业中,构建一种高效的设施农业远程精准测控系统.该系统通过ZigBee无线传感网络实现本地环境信息的无线采集并上传到嵌入式服务器端.通过3G网络与Internet无缝连接,实现大范围的无线接入,采用B/S模式,实现远程实时监控环境信息与视频信息.通过内嵌的专家系统模型,实现自动化、智能化控制.试验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集与传输、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,同时具有很高的实时性及可扩展性.     

基于植株需光差异特性的设施黄瓜立体光环境智能调控系统

光是植物进行光合作用的主要能量来源,光照好坏直接影响作物的产量和品质。本研究针对现有植物补光系统多以功能叶光合能力为基准进行冠层补光,导致冠层新生叶光抑制、株间功能叶位补光不足以及补光位置不能适应作物生长进行动态调整的问题,以黄瓜为研究对象,设计了一种基于植株需光差异特性的设施黄瓜立体光环境智能调控系统。该系统由智能控制子系统、冠层-株间LED补光子系统、冠层-株间环境监测子系统和补光灯升降子系统组成,通过ZigBee技术实现各子系统间无线通信。其中冠层-株间环境监测子系统分别获取冠层和株间环境信息并发送至智能控制子系统,智能控制子系统根据环境实时信息调用冠层调控模型和株间适宜叶位调控模型获得相应调控目标值,并将其下发至冠层-株间补光灯,实现冠层与株间补光灯的动态实时调控。在陕西省泾阳县蔬菜产业综合服务区蔬菜基地分别部署立体补光设备和传统冠层补光设备,并进行系统调控效果验证试验。结果表明,立体补光区黄瓜植株的株高和茎粗显著增长,其中相比传统冠层补光区平均株高、茎粗分别增长了8.03%和7.24%,相比自然处理区平均株高、茎粗分别增长了26.51%和36.03%;在一个月的采摘期内,立体补光区相比传统冠层补光区和自然处理区产量分别提升了0.28和1.39 kg/m²,经济效益分别增加了2.82和4.88 CNY/m²,说明立体光环境调控系统能够提高经济效益,具有应用推广价值。     

基于GSM的粮仓温湿度无线监控系统设计

以单片机MC68HC912BC32为核心,配以温度传感器和总线湿度传感器组成监控器,采用西门子TC35i及其外围电路构成无线监控通讯终端,利用GSM无线通信网络实现对粮仓内的温湿度进行智能监控,为粮仓温湿度无线监控系统的设计提供参考依据.     

基于LED的设施农业智能补光系统

光是植物生长过程中不可或缺的因素之一,人工补光可有效提高植物光合作用,促进农作物增产增收。现有LED补光系统在环境适宜性监测、光源控制和植物不同阶段需光量差异性考虑不足,造成红蓝光补光不足和补光过度并存。针对以上问题提出了一种设施农业智能补光系统,支持定义植物不同生长阶段的需光量,采用STC12C5A60S2单片机实时监测设施内环境温度和光强,并通过PWM信号控制红、蓝光LED补光灯亮度实现作物按需定量的智能补光。该系统已初步进行试用,证明该系统稳定可靠,可有效实现定量精确补光。     

基于单片机的智能车底层控制系统设计

本文以普通电动车为平台,设计了一套基于HCS12单片机的智能车底层控制系统,实现了智能车的无人驾驶,给上层控制提供了完善而可靠的研究与实验平台。     

基于模糊控制的智能灌溉控制系统

根据灌溉系统不易建立精确数学模型的特点，设计了基于模糊控制技术的智能灌溉控制系统c系统以土壤水分误差和误差变化率为输入，以灌溉时间长度为输出，通过对输入变量的模糊化、模糊推理和模糊决策，获得了作物的灌溉时间长度。实际运行表明，该系统能根据土壤水分适时、适量灌溉，有效地实现了节水灌溉。     

基于TC35i的GSM土壤信息远程监测系统

针对精细农业和现代作物栽培对土壤信息的需要,设计了一种基于51单片机与GSM的土壤信息远程监测系统,详细介绍了系统工作原理、硬件结构设计和软件开发方案。同时,系统初步实现了信息的定时采集、发送,报警发送以及随时待命采集、发送,能够为指导作物生产和科研提供可靠准确的信息。