基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计与实现

【目的】为了快速采集影响农作物成长的环境信息,提高生产效率及管理水平。【方法】针对现有农机作业信息远程传输系统产品功能单一、无线网络信号差、地块存在数据丢失等问题,笔者开发了基于ARM的农机作业信息远程传输系统,通过CAN总线采集作业数据信息,采用集成化SIM808模块采集卫星定位信息,设计远程数据传输协议。【结果与结论】笔者设计的基于ARM的农机作业信息远程传输系统结构精简,可实现农机作业数据空间信息远程传输,保证田间GPRS移动无线网络信号丢失时作业信息正常传输,系统丢包率低于0.2%,系统通信可靠性良好。     

简析ZigBee-WiFi技术的精准农业网关系统设计

以ZigBee-WiFi技术为核心,构建能够精准采集农业生产数据和实现远程控制的网关系统。系统硬件设计主要采用ZigBee处理器CC2530和WiFi网关芯片AX22001构成,两者之间建立无线网络数据传输渠道,网关软件设计上重点阐述了ZigBee协调器设计和WiFi模块设计两个部分,通过后期应用测试发现本系统的数据采集准确率达98%以上,采集延时小于8ms,验证了系统运行的精准性和可靠性,建议在农业生产中推广应用。     

基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计

针对现有的农机作业信息远程传输系统产品功能过于单一,无法满足日益增长的农机监管需求,且在无线网络信号差的地块存在数据丢失的问题,开发一种基于ARM的农机作业信息远程传输系统,选用STM32F103作为主控制芯片,通过CAN总线采集作业的数据信息,通过RS232串口采集作业的图像信息,采用集成化的SIM808模块来采集卫星定位信息和实现远程数据传输功能,同时设计远程数据传输协议和数据补传系统,可以实现即使在田间GPRS移动无线网络信号丢失时的农机作业的数据信息、空间信息和图像信息的远程传输。试验结果表明,该远程传输系统无线通信数据丢包率小于等于0.2%,数据补传成功率100%,系统功能全、通信可靠性和安全保障机制高,对提升农业装备机械化与信息化融合具有重大的意义。     

ZigBee技术在精准农业上的应用进展与展望

ZigBee技术是一种新型的无线网络技术,在精准农业的应用方面,与其他无线网络技术相比,ZigBee技术有着较大的优势。为此,对ZigBee技术的基础与特点做了简介,并对ZigBee技术在精准农业上的应用进展进行了分类阐述,其中包括总体结构的完善、协议栈的更新、数据处理模块的集成化、传感器的多样化、传输距离的延伸和供电设备及上位机软件等;举例描述了ZigBee技术在农业信息采集系统、温室环境监测系统及精准灌溉系统上的应用;最后,对ZigBee技术在精准农业上的发展进行了展望,并提出了发展建议。     

农机作业服务调度控制信息系统设计

文章设计一款基于WEBGIS的农机作业服务调度控制信息系统,该系统基于B/S模式,采用J2EE三层架构组建,并应用JAVA作为开发运行环境,本系统能够实现对农机作业服务的调度和远程控制,实时跟踪作业农机的地理信息,具有一定的先进性。同时,对系统设计的需求和结构进行了概述,阐述了系统农机作业服务模块、调度控制模块和辅助管理模块的功能设计,分析了系统数据库的设计思路。     

农业土壤含水率监测及灌溉系统研究——基于物联网模式

为提高农业灌溉效率,保障农作物正常生长,设计了稳定可行、易于安装的、以物联网技术为基础的农田灌溉系统。系统以MSP430F149低功耗单片机与射频模块为基础,使用基于无线技术ZigBee的CC2530芯片作为网络连接点,采用RHD-100土壤水分传感器采集农业土壤含水率信息;通过无线技术ZigBee与无线通信GPRS无缝连接,将土壤水分数据通过JN5121通信模块传输到无线网络,实现了土壤水分数据信息传输和智能灌溉。将系统运用于不同农田环境进行测试,结果发现:系统数据传输稳定可靠,运行平稳,可进行推广运用。     

基于智能控制的农业机械自动化系统设计与实现

介绍了基于智能控制的农业机械自动化系统的设计与实现。该系统采用了先进的传感技术和智能控制算法，能够自动完成农业作业，提高作业效率和质量，降低劳动强度和成本。系统包括传感器模块、控制模块和执行模块三个部分，通过传感器采集农田信息，控制模块根据信息进行智能控制，执行模块完成作业任务。该系统具有智能化、高效性、可靠性等特点，可广泛应用于农业生产中，提高农业生产效益和现代化水平。     

基于无线网络的农产品冷链物流温度监测系统研究

介绍了农产品冷链物流温度监控的必要性，根据系统总体需求分析、总体架构、整体功能和硬件方案设计了监控系统，并基于GPRS网络和ZigBee无线网络设计了系统的硬件部分，从而实现了整个监测系统的目标。试验结果表明：系统可以实时显示冷链温箱内部温度，且能对异常温度进行报警，具有可行性和准确性。     

ZigBee技术在农林业中的应用研究

设计一个基于ZigBee技术的农林业生产环境监测系统。系统采用太阳能电池供电,利用ZigBee技术将传感器采集到的与农林业生产环境相关的数据通过无线网络传输给上位机。该系统的应用可为农林业环境质量评价、农林业环境质量变化趋势预测提供实时、准确的数据。     

基于RFID与ZigBee的羊场养殖信息管理系统

为了选育性状优良的羊进入核心种群,将RFID射频识别、ZigBee无线通信与ARM嵌入式技术相结合,研制了一套羊场养殖信息管理手持终端。手持终端包括基于S3C6410处理器的ARM核心板、125 kHz RFID阅读器、基于CC2530芯片的ZigBee无线通信模块以及多功能底板。软件开发过程中,构建了包含设备驱动的Linux系统环境,利用Qt/Embedded的信号/槽机制实时接收RFID数据,基于OSAL操作系统的ZigBee2007协议栈实现ARM与ZigBee网络之间的通信,在Qt中设计触摸屏图形界面以及串口通信、通信指令、软键盘、蜂鸣器、中文显示等后台程序,具有日常管理、育种管理及疫病管理等模块功能。现场测试结果表明,手持终端能够实时采集、录入、存储、拷贝、查询养殖信息并通过ZigBee无线网络与上位机通信,可满足羊场信息化管理的需要。     

基于ZigBee的农田智能节水灌溉系统的设计

针对农田灌溉中管理粗放、信息化和智能化程度低、灌溉水利用效率不高的问题,研究设计一个基于ZigBee无线网络的智能节水灌溉系统。系统采用CC2530无线收发模块,将土壤含水量经LPC932单片机处理后传送到PC终端,用户可查看并根据所监测土壤含水量与灌溉临界值判别的结果决定是否自动打开和关闭电磁阀实施实时灌溉。该系统具有采集数据准确、组网快、成本低、功耗低等特点,成功实现农田智能节水灌溉。     

基于ZigBee网络的数据采集系统的研究

以往存在的有线监测网络仅能依照固定路线进行数据传输,不仅维护工作难度大,而且网络拓展困难,成本费用较高,也无法在一些比较特殊的领域使用。在现代无线网络信息技术支撑下,以ZigBee技术为基础,构建相应的数据采集系统,能够切实保证数据采集和传输的实时性及可靠性,为管理维护提供便利。本文提出了一种基于ZigBee网络的数据采集系统,从硬件和软件的设计着眼,就系统的设计实现进行了研讨。     

基于ZigBee技术的棉田滴灌监测与控制系统

设计开发了基于ZigBee无线传感网络技术的棉田滴灌监测与控制系统。该系统通过无线传感网络实时采集土壤环境信息,使用自适应加权融合算法对各节点土壤湿度数据进行融合,根据融合数据发送电磁阀控制命令,完成实时监测自动灌溉;结合棉花不同生育期对需肥量和施肥浓度的要求,根据灌溉水量设置注肥比例,系统通过无线传感网络实时采集液态肥流量,实时监控施肥量,并根据施肥量发送施肥电磁阀控制命令,完成水肥一体化灌溉。工作过程中,系统可以将传感器采集的数据通过ZigBee无线网络协调器传输给上位机并实时显示和存储。通过试验验证,该系统可以按照设计要求实现灌溉和施肥的自动控制与检测。     

基于ZigBee网络的移动式茶园环境监测系统设计与实现

设计并实现一套移动式茶园环境监测系统。系统硬件部分由传感器、ZigBee模块、服务器及移动设备等组成,软件部分采用C++语言及JAVA语言实现。系统实现茶园环境数据的实时采集和无线传送,并可在移动设备上实时监测茶园内传感器及无线传输模块的位置、相关数据及工作状态。可用于茶园小气候的监测和晚霜冻害预防控制及无线信息采集设备管理,同时也可运用于其他果园及农田环境监测,具有较大的推广价值。     

北斗导航农机作业面积管理系统设计与试验

针对农机精准作业规模化管理与农机作业服务计费需要准确的农机作业面积,设计北斗导航农机作业面积管理系统,其中包括北斗导航农机作业面积管理终端和北斗导航农机作业面积管理平台,实现农机作业面积测量与管理。基于北斗卫星导航定位系统、北斗地基增强系统及ARM32位Cortex-M3处理器设计并开发管理终端,采集农机作业位置信息;同时采用C#、JAVA语言及SQL Server 2008数据库设计并开发前后端分离结构的管理平台,实现农机作业监控、面积测量、数据统计等功能。通过田间试验,检验管理终端定位误差和管理平台面积测量精度。试验结果表明,该系统能够实现农机工作时间、工作地点、作业面积、作业轨迹等信息实时记录和回放。北斗导航农机作业面积管理终端水平定位误差仅为2.7 cm,作业面积平均测量误差为1.818%。该系统能够精准测量农机作业面积。     

基于ZigBee的田间灌溉自动测控系统设计

针对目前我国农业灌溉用水量大、水资源利用效率低的问题,基于ZigBee无线通信技术设计了田间灌溉自动测控系统。通过湿度传感器HM1500测量土壤的水分,经下位机单片机系统采集,并通过ZigBee无线数传模块发送土壤水分含量数据至上位机;上位机能够实时监测现场数据,并通过与设定的土壤水分下限值进行比较,若达到灌溉要求则经ZigBee发送命令至下位机,启动水泵灌溉。设计的测控系统成本低、性能优,为节水灌溉系统的设计提供了借鉴。     

农机作业自动监测系统的设计与应用

传统的人工操作方式难以完成农机作业面积的精准计算和农机补贴申请流程的贯通,影响了农机作业补贴政策的有效实施。综合利用物联网、移动互联网等信息技术设计农机作业自动监测系统,利用农机监测终端采集并上传农机的定位数据、状态数据、作业轨迹数据等,利用管理系统实现农机机具管理、农机定位、农机运行状态监测、农机作业管理、农机作业发布、农机作业面积统计、农机作业轨迹回放、农机作业查询、农机作业面积汇总等应用,为农机作业监测及补贴提供一站式管理与应用,大大提高了农机作业补贴的精准性、便捷性和透明度。     

田间作业机车工况监测系统设计

为了能够快速、准确地获取田间作业机车的现场数据,设计开发了一种集车辆定位、作业工况监测、作业面积测量和环境信息检测功能与一体的农机信息采集系统,可采用北斗和GPS组合定位方式获取机车的位置及速度等信息,并利用数据传输距离单跳可达10km的XBee PRO无线收发模块进行组网。为此,设计并优化了硬件系统结构,使用C语言编写了相应的驱动程序。上位机软件采用C#语言进行编写,通过无线收发模块与硬件系统进行远程通信,获取田间作业机车的作业工况和环境温湿度等信息,并且能够对采集的信息进行显示、存储和查询,为田间机车的智能化管理和调度提供了可靠依据。     

基于太阳能供电的田间信息采集系统设计

介绍一种基于太阳能供电的田间信息采集系统设计,完成系统硬件设计及软件开发。硬件设计主要包括数据采集模块、数据处理模块、无线通信模块和供电模块四部分。其中,数据采集模块完成对田间信息的采集;数据处理模块采用CC2530,完成对数据的存储和处理;无线通信模块采用ZigBee技术,实现数据无线传输功能;太阳能供电模块采用芯片LT3652,完成对太阳能板的最大功率点跟踪(MPPT)控制,并选用超级电容器作为储能元件。软件开发中农产品电子档案管理系统以SQL Server为后台数据库,并采用ADO.NET数据访问技术进行访问。测试结果表明:系统工作稳定,摆脱了对农村配电网的依赖,促进了智能农业的发展。     

基于物联网的农机状态监控系统研究

针对农机作业信息采集不完善、作业管理不规范、缺乏有效监控等问题,设计一种基于物联网的农机状态监控系统,能够采集位置信息,运行状态等数据,有效的对农机作业状态进行监控。首先介绍系统整体架构,使用LPC2368芯片进行信息采集,并通过GPRS模块和服务器进行数据传输,在此基础上进行基于JT/T808协议的软件开发。系统验证终端能够成功接入云端服务器,并进行精准定位和状态信息采集,试验表明终端数据传输成功率在98.3%左右。