基于以太网和移动平台的奶牛场环境远程监控系统

针对现有奶牛场环境远程监控系统移动性差、操作复杂、功耗高等缺点,开发了一种基于以太网和手机微信开放平台的奶牛场养殖环境远程监控系统,实现了奶牛场温度、湿度、CO2浓度、H2S浓度、SO2浓度、NH3浓度等环境参数的精确采集和远程实时监控。系统通过以太网进行数据传输,利用Kingview 6.55工业组态软件开发了上位机监控软件系统,将上位机监控系统数据库与微信公共平台有机融合,实现了利用手机微信客户端完成对奶牛场环境远程监控的功能。经过实验室仿真试验及在奶牛场的实际运行试验证明,该系统运行稳定可靠,实时性好,监控效果理想,数据丢包率在100 m范围内最高仅0.041%,有效地解决了对奶牛场环境信息进行实时现场监控和远程监控的问题。     

农业温室大棚温湿度监控系统设计与应用

【目的】传统意义上的环境监控系统大都采用分散监控和维护的方式,不仅浪费物力、财力和人力,而且系统的可靠性相对较差,亟需解决这些问题。【方法】笔者提出了一种基于嵌入式技术的智能化农业温室大棚环境监控系统,该监控系统通过采用下位机和上位机两个独立的子系统,能够实现对农业温室大棚内部环境的多点网络式监控,应季节变化配置监控系统监测参数。【结果】温度调试模块、湿度采集模块运行良好,上位机界面显示正常,能够实现实时智能化的监督与控制。【结论】创新设计后的农业温室大棚温湿度监控系统不仅可以降低系统监控成本,给设备维护管理者提供便捷,提高其工作效率,还可以应用于其他任何需要环境监控的领域,有助于推进农业生产智能化进程。     

基于μCOsⅡ的远程机电测控系统研究

针对目前大多数机电、压力控制系统仍存在体积庞大、造价高、加热效率不理想、控制精度往往不能满足要求等缺点,本文尝试基于以太网控制系统的概念,实现一个机电远程分布式测控系统的设计。该系统由上位机和多个具有以太网接口的现场测控单元组成。现场测控单元的设计包含输入输出通道、以太网接口,并嵌入了实时操作系统μc/Os-Ⅱ和TCP/IP协议。测控单元首先采集机电和压力数据,通过以太网传送到作为上位机的工业控制计算机,而上位机依据上传的数据实现参数FUZZY-PID控制算法,然后将所获得的控制数据通过以太网下传给现场测控单元执行,从而实现了机电和压力的远程测控。     

农业智能数据采集系统的开发与应用

【目的】便于农业科研人员实时监测和研究农业实验基地环境数据,帮助科研人员实时获取和记录农业实验基地环境的所有数据,包括环境温度、空气湿度、土壤湿度以及光照度等。【方法】提出借助物联网远程传输及嵌入式技术,开发了一套智能数据采集系统。【结果】系统支持在Web应用端和手机移动端(Android和IOS操作系统)实时查看数据曲线;当环境温度、空气湿度、土壤湿度等被监测的数据不符合要求时,系统会向指定的手机号码发送短信报警,辅助科研人员尽快采取相应的处理措施。【结论】系统使用方便,传输稳定,可靠性高,有效提高研究人员的工作效率,系统可应用于多种农业场景。     

基于MCGS的液位监控系统设计

随着控制系统的发展,系统越来越复杂,需要监控的系统参数也越来越多.同时为了减少现场环境对人身的伤害,要求控制人员最好能远离现场.由此产生了一系列组态软件,编写上位机监控软件,进行远程监控.介绍了基于MCGS和单片机的远程液位监控系统的硬件和软件设计.此系统采用主从式结构,上位机采用MCGS组态软件实现监控软件,对液位信息进行实时监控;下位机以单片机为核心,进行液位信息的采集和转换,并与上位机进行信息交互;上位机和下位机通过串口方式进行通信.     

基于SD卡的拖拉机数据采集系统的开发

为了评价拖拉机在不同工作条件下的运行情况,设计了一款基于SD卡的数据采集系统,由开发板、信号调理板及上位机监测软件3部分组成。系统选用MSP430进行信号调理,采用LabVIEW软件进行上位机监控。试验验证表明:该数据采集器可以在脱机时完成数据的自动采集与保存;在线监测状态时与上位机的LabVIEW软件相配合,完成实时监测、采集并保存试验数据;采集信号的精度满足使用要求。     

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。     

插秧机作业面积测量远程监测系统软件设计——基于VisualBasic.NET 2010

为实现对插秧机作业区域自动识别和作业面积的自动测量,实时掌握跨区作业插秧机远程作业面积参量值,以VisualStudio平台上的VisualBasic.NET2010为开发环境,开发了一套高速插秧机跨区作业面积远程测量监测系统软件。该软件功能主要包括GPS定位轨迹及作业区域的识别、面积测量、数据通讯、数据显示和数据存贮。系统采用VisualBasic.NET2010语言进行开发,将远程跨区作业的插秧机面积测量监测数据经由GPRS网络进行无线传输到上位机,并采用SOCKET组件和ADO.NET技术实现系统数据通信,完成PC机与下位机之间数据的传输,对测量结果进行显示存储,同时通过系统误差分析完成系统的可行性判断。     

ARM嵌入式控制器在农业大棚中的应用

设计了一种以ARM9为核心处理器,Linux为操作系统的控制器。控制器通过RS485总线接口接收传感器网络检测传输回来的温度、湿度、光强等参数;控制器按网络协议要求将接收到数据打包并通过以太网发送给上位机,接收上位机发回的操作指令并驱动相关执行装置动作,实现大棚内部环境的调控。上位机软件采用Lab VIEW编写,在上位机中预先设定好阀值参数,将控制器上传来数据与阀值参数比较后,根据预设的控制模型发控制命令到控制器;同时利用Lab VIEW软件的Web发布功能将数据共享到网络,实现远程监控。实验表明:控制器运行效果良好,可实时采集大棚内的温度、湿度等参数,实现大棚的远程监控。     

基于微信公众平台的奶牛发情监测系统设计

为解决现有奶牛发情人工监控移动性差、费时费力的特点,开发一种基于以太网和微信公众平台的奶牛发情体征监测系统。系统通过DS18B20接触式温度传感器和ADXL345三轴加速度计,分别采集奶牛发情体征的体温和运动量,并借助于ZigBee网络和以太网技术,实现发情体征数据上位机的远距离传输。同时设计上位机监控系统和微信公共平台的通信,实现利用手机微信客户端对奶牛发情体征的实时远程监控。经实际测试表明,该系统运行可靠稳定、实时性好、移动性强,节约人力成本,能实现对奶牛发情的预测和远程监控。     

农业大棚自适应监测管理系统

本文基于目前农业检测管理耗时费力的环境下,提出了一种新型农业大棚自适应监测管理系统。系统设置多个分布式传感节点模块以采集不同的环境参量,并与单片机等模块组成下位机控制系统,通过无线/蓝牙模块分别与上位机进行交互,其中手机端具有对农业大棚的温湿度、土壤酸碱度、光照强度等数据的实时监测、报警与调控功能。试验表明,本系统不仅在无人监管的情况下可以自适应调节环境变化,管理员通过终端发送控制指令时亦可迅速的做出调整,用户APP操作简单,数据显示直观、实时,可满足大多农业大棚管理监控的要求。     

基于51单片机的果蔬保鲜自动测控系统设计

针对目前我国传统保鲜技术采用加热消毒、添加防腐剂会破坏保鲜对象的营养成分且有副作用的问题,基于51单片机设计了果蔬保鲜自动测控系统。通过温度传感器DS18B20测量保鲜装置的温度,经下位机单片机系统采集,并通过串口通信将采集温度发送至上位机;上位机能够实时监测现场数据,并通过与设定的恒定温度进行比较,若达到降温要求则发送命令至下位机,启动压缩机降温。设计的测控系统成本低、性能优,为果蔬保鲜系统的设计提供了借鉴。     

汽车转向外拉杆总成环境疲劳试验台测控系统的研制

【目的】当前国内汽车转向外拉杆总成试验台存在机械传动结构复杂、试验参数通用性差以及自动化水平较低等问题。【方法】课题组设计了一种全新的汽车转向外拉杆总成环境疲劳试验台,取消了机械传动的四连杆运动机构,同时设计了全新的测控系统,采用工控机作为上位机,定制温控箱为试件提供高低温及湿度环境,三菱PLC作为下位机,通过伺服驱动器控制伺服电机旋转实现试件的转动与摆动,利用研华数据采集卡采集转动与摆动信息并反馈给上位机,最后对外拉杆进行测试,并以图表的形式显示测试数据。【结果】试验结果表明,该试验台测控系统满足试验要求。【结论】该系统机械传动结构简单、试验参数通用性强、自动化水平高,可以为国内相关同类产品提供一定的技术参考。     

基于ZigBee和以太网技术的鸡舍环境监控系统设计

为实现对大规模养鸡场内环境的远程监控,设计了基于ZigBee无线传感器网络和以太网技术的远程监控系统,可以对鸡舍内的温度、湿度、光照以及红外报警等信息进行实时采集和远程监控.该系统采用SPCE3200单片机、UZ2400射频收发器组成符合ZigBee协议规范的星型网络结构,利用ENC28J60以太网控制器实现数据远程传输.实验证明,该系统性能可靠,具有良好的实时性和扩展性,可应用于其它相近场所.     

基于单片机的分布式果品贮藏远程监控系统

为减少果品贮藏的损失率、降低成本、提高监控效果,设计一种基于RS485总线分割集线器的果品贮藏远程监控系统。系统由上位机和多个下位机组成,下位机包括STC89C52单片机、SHT75温度传感器、LCD显示器和调控设备等,能够实现温湿度数据的采集、处理、显示和上传等任务;上位机监控软件采用VC++6.0,利用MFC提供的MSComm控件完成与下位机的通信,具有实时数据显示、上下限设定及控制功能。实验测试表明:该系统具有控制精度高、工作稳定等优点,可以实现分布式果品贮藏的远程监控,具有一定的实用性和推广价值。     

基于ZigBee和3G的多污水处理厂监控系统设计

为了实现快速准确地采集多污水泵站和处理厂信息,提出了基于ZigBee和3G技术的远程多污水处理厂协同监控系统.该系统主要由污水处理厂信息监测网络节点、嵌入式ARM＋DSP开发模块3、G/GPRS传输网络与Internet网络、远程服务器控制中心端组成.在污水处理厂现场,使用传感器节点采集各种所需信息,通过ZigBee无线传感网将各种信息上传到上位机,然后上位机通过网关节点集成移动通讯网络,利用3G/GPRS网络实现与Internet的信息交互,完成多泵站和污水处理厂数据的自动采集、无线传输以及Web方式下的参数远程设置和信息实时监测.采用该系统后,污水处理厂的污水处理量最少增加了5.2%,千吨水电耗最少下降了5.4%,剩余污泥量也均比采用前有明显的下降.     

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。     

基于机智云平台的温室番茄远程监控系统

设计了基于机智云平台的温室番茄远程监控系统，上位机由手机APP终端和机智云平台组成，下位机部分采用STM32F103单片机作为控制器将传感器获取的环境参数上传至上位机，ESP8266 Wi-Fi模块实现了上位机与下位机之间的数据交互。用户可使用上位机对温室番茄环境生长参数进行远程监测和实时调控，经测试该设计数据获取准确、系统运行稳定，实现了预期的功能。      

太阳能沼气工程无线监测系统设计研究

针对太阳能沼气工程监测系统要求,开发了一套多传感器数据采集、远程无线传输、上位机无线接收数据与监测的系统装置.该系统通过温湿度、压力、热电偶传感器采集到大气温湿度、软体沼气压力、沼液温度,经nRF905无线发送至接收模块与上位机进行通信;上位机接收到数据后,将其保存到数据库中,并显示实时动态曲线.试验测试表明,该系统操作简单、稳定性好,能够实现太阳能沼气工程的信息监测功能.