基于无线传感器网络的农田环境监测系统设计

针对农田环境状况复杂、监测难度大等现状,设计了一种基于无线传感器网络的农田环境监测系统.该系统利用传感器节点采集农田环境参数后,通过ZigBee技术发送到控制中心,再对数据进行分析和处理,使农田管理者能精确直观地控制农作物种植过程中的关键参数,具有很好的实用价值.     

基于物联网的温室远程测控系统设计

温室远程测控系统由基于TI的Zigbee SoC的无线监测网络和GPRS远程数据传输与控制网络组成,实现了智能温室大棚土壤环境的远程监测.通过以CC2530为核心的传感器节点获取实时数据,采用ARM微处理器(S3C6410)的控制器,配置相应外围接口和显示器件,实现节点的数据汇总;并通过互联网,完成远程数据传输.后台服务器作为远程数据中心,负责数据存储、检索、控制和查询等服务.该系统的设计开发是物联网在现代农业的实践应用案例.     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统(英文)

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

基于无线传感器网络的农田土壤水分监测系统

[目的]研究将无线传感器网络应用于农田土壤水分监测,探讨解决实际监测中采样率低、成本高、及实时性差等问题的方法。[方法]通过对无线传感器网络体系结构、网络节点硬件设计以及软件操作系统结构的原理和相应参数分析,说明基于无线传感器的农田土壤水分监测系统的特点,及利用该系统的优点。[结果]传感器节点可正确采集并传输土壤含水率,实现稳定的土壤水分数据传输,说明无线传感器网络适合农田土壤水分的实时监测。[结论]该研究表明无线传感器网络在农业发展中具有广阔的应用前景。     

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。     

基于无线传感器网络的温室大棚环境监测系统设计

针对目前温室大棚环境监测系统存在布线困难、灵活性低和成本高等问题,构建了基于无线传感器网络(WSN)的温室大棚环境监测系统,并重点对传感节点和网关节点进行了设计。该系统的传感器节点负责对环境参数进行采集,并通过无线传感器网络将数据发送到网关节点,网关节点再向远程监测平台传输数据。节点硬件的微处理器模块采用MSP430F149单片机进行数据处理和控制;无线通信模块由nRF905射频芯片及其外围电路组成,负责对数据进行传输和接收;传感器模块采用AM2301传感器进行数据测量;电源模块以LT1129-3.3、LT1129-5和Max660组成的电路提供3.3和±5.0 V电源。节点的无线路由协议和时间同步算法均采用C语言开发,实现节点数据采集与处理、规则转发和远程传输等功能。远程监测软件采用NET.ASP、HTML和C#开发,为用户提供形象直观的Web模式远程数据管理平台。该系统在青海省西宁市温室大棚进行了组网测试,结果表明系统运行稳定可靠,网络平均丢包率为2.4%,有效解决了温室环境监测系统中存在的问题,满足温室大棚栽培环境监测的应用要求。     

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.     

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。     

嵌入式Web服务器在蛋鸡舍网络环境监测系统中的应用

为解决传统环境控制方式无法实现蛋鸡舍远距离环境实时监测的问题,开发了基于嵌入式Web服务器的鸡舍网络环境监测系统。采用PIC单片机加网络控制芯片方式和实现了裁减的TCP/IP、HTTP等网络通信协议,使连接到嵌入式Web服务器上的设备具备了网络功能。以每栋鸡舍为单元,采用嵌入式Web服务器作为智能节点把鸡舍接入养殖场网络,鸡舍管理人员和位于异地的企业高层管理者均可使用养殖场内部联网的计算机,通过访问嵌入式Web服务器的IP地址实时监测鸡舍内温度、湿度、光照及有害气体浓度等环境信息,Internet上的用户通过授权同样可以对鸡舍进行实时监测。实验结果表明,系统实现了鸡舍环境信息实时、远程监测的功能;同时,系统的应用降低了养殖场的生产和管理成本,提高了养殖场的综合经济效益。     

农田环境数据采集系统的研究与设计

根据精准农业的需求,结合嵌入式技术、无线远程通信技术、GPS定位技术以及传感器技术等领域的最新研究成果,设计了一套能够实时采集多种农田数据的系统。该系统可以采集、显示多种农田数据,还能够经GPRS网络实现远程数据传输,远程数据中心建有数据库,可供用户随时浏览环境数据。此系统适合远程条件下对分散农田环境信息进行监测与管理,为农田管理决策、智能控制等提供数据支持。     

基于无线传感器网络的农业环境智能监控系统的设计与开发研究

根据现代农业环境监测的需求,设计了一种新型的农业环境智能监控系统,该系统由农田无线监控系统和远程服务器组成。农田无线监控系统使用Jennic公司的JN5139无线微处理器,构建ZigBee网络采集和传输空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度、光照强度等环境数据,以及使用TI公司的DM365微处理器采集500万像素图像。远程服务器采用Microsoft SQL Server 2008数据库管理环境数据和图像数据,并提供WEB服务。该系统充分发挥了嵌入式在环境监控系统中的运用优势,同时与无线传感网络技术、WEB技术、数据库技术和物联网技术相结合,使得农业环境监控更加智能化、简易化和高效率。     

A wireless sensor network for precision viticulture: The NAV system

In the last decade, wireless technologies have been increasingly applied in precision agriculture. Wireless monitoring systems in particular have been used in precision viticulture in order to understand vineyard variability, and therefore suggest appropriate management practices for improving the quality of the wines.The NAV (Network Avanzato per il Vigneto – Advanced Vineyard Network) system is a wireless sensor network designed and developed with the aim of remote real-time monitoring and collecting of micro-meteorological parameters in a vineyard. The system includes a base agrometeorological station (Master Unit) and a series of peripheral wireless nodes (Slave Units) located in the vineyard. The Master Unit is a typical single point monitoring station placed outside the vineyard in a representative site to collect agrometeorological data. It utilizes a wireless technology for data communication and transmission with the Slave Units and remote central server. The Slave Units are multiple stations placed in the vineyard and equipped with agrometeorological sensors for site-specific environmental monitoring, which store and transmit data to the Master Unit. Software was developed for setup and configuration functionality. A graphical user interface operating on the remote central server was implemented to collect and process data and provide real-time control. The devices were tested in a three-step process: hardware functionality and data acquisition, energy consumption and communication. The NAV system is a complete monitoring system that gave flexibility for planning and installation, which fully responded to the objectives of the work in terms of energy efficiency and performance.     

基于ZigBee技术的草地环境信息监测系统设计

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络的草地环境监测系统。该监测系统以CC2530芯片为核心,设计开发了适应于草地环境监测的传感器节点、路由节点和协调器节点,并在传感器节点和协调器节点中增加CC2591射频前端,增大节点之间的通信距离;利用ZigBee技术实现节点之间的数据通讯。系统能够实时、远程监测影响草地生长的环境因素,为草地资源保护提供决策依据。     

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。     

基于物联网智能植物生长柜的软件系统设计

采用物联网技术和Android开发技术,设计智能植物生长柜的软件控制系统,实现利用网络对智能植物生长柜的环境进行实时的监控和对植物生长过程全周期的连续监测,同时利用服务器数据库对历史数据存储,对农业作物的生长习性研究具有一定的现实意义。本文介绍智能植物生长柜的软件系统,该系统包括了物联网设计和Android软件设计。系统采用Android SDK+JAVA JDK7+Eclipse6.0编写安卓软件控制程序,服务器端采用JSP开发MVC框架编程,同时设计实验实时获取植物生长的参数信息,利用服务器数据库对历史数据存储,实现较高的可追溯性,系统不受时间地域限制,用户可以在任何具备网络覆盖的地方通过手机或者浏览器浏览并获取数据。系统可以实现对生长柜传感器节点的信息远程采集和数据显示,同时对多控制节点的远程控制。     

基于GIS的农田管理系统设计与实现

根据农田的实际操作要求,包括对数据采集的实时与移动等,设计开发了一套基于GIS的农田信息管理系统。系统以GIS技术为支撑,包括农田属性数据管理模块、农资操作管理模块、农事操作管理模块等。系统数据库采用Microsoft SQL Server 2005,服务器端采用C#语言开发,移动客户端使用VS2005环境,浏览器端基于XHTML与JavaScript。在农田数据管理模块中,系统具有数据获取、数据导出、属性查询、数据统计分析、涂层编辑等功能。在商业通信运营商的支持下,操作员在田间利用智能手机或PDA使用系统获取田间数据或者田间作业相关信息,最后传送给系统服务器,管理人员可以在办公室进行远程操作。该系统可为具有科研、教学、生产等功能为主的试验田提供系统有效的服务。     

Design of Greenhouse Environment Control System Based on Internet of Things

There are some disadvantages, such as complicated wiring, high cost, poor monitoring flexibility, low accuracy and high energy consumption in traditional greenhouse environment monitoring system which based on previous wireless sensor networks(WSN). Aiming at these problems, a greenhouse environmental parameter monitoring system had been designed based on internet of things technology in this paper. A set of control system with good robustness, strong adaptive ability and small overshoot was set up by combining the fuzzy proportion-integral-derivative(PID) control. The system was composed of a number of independent greenhouse monitoring systems. The server could provide remote monitoring access management services after the collected data were transmitted. The data transmission part of greenhouse was based on Zig Bee networking protocol. And the data were sent to intelligent system via gateway connected to the internet. Compared to the classical PID control and fuzzy control, the fuzzy PID control could quickly and accurately adjust the corresponding parameters to the set target. The overshoot was also relatively small. The simulation results showed that the amount of overshoot was reduced 20% compared with classical PID control.