基于ZigBee网络的水环境无线监测系统设计

设计了基于ZigBee网络的水环境无线监测系统,该系统由具有多源信息融合功能的水质无线监测节点、无线路由节点、数据网关和上位机监测中心组成,并引入了节点信息多样化采集机制,可对被监测水域实施有效的无线覆盖以及信息的可靠传输,完成对水环境常规指标,如溶解氧、pH、水温的实时在线监测.根据试验结果,在每1 h采集1次的工作条件下,额定容量为1 200 mA·h的电池可使无线监测节点工作1 231 d以上,可以满足对水环境长期自动监测的要求.该水环境无线监测系统具有低功耗、部署简单、组网灵活的特点,较适合于小型河流以及中小面积湖泊、鱼塘的水环境质量的长期在线监测.     

有机稻田与常规稻田浮游动物群落比较

采用田间调查、室内鉴定及生态学分析方法研究了有机稻田和常规稻田浮游动物的组成、丰富度及多样性。结果在有机稻田检测到溞属(Daphnia)、裸腹溞属(Moina)、剑水蚤属(Cyclops)和小剑水蚤属(Microcyclops)浮游动物,而在常规稻田仅检测到3属浮游动物;浮游动物的丰度与多样性指数均表现为有机稻田>田头水沟>常规稻田。表明有机栽培可显著增加稻田生态系统浮游动物的多样性。     

基于 ZigBee 和 GPRS 的农业区域气象环境远程监测系统设计

为应对当前农业区域气象环境监测的要求,设计了将ZigBee无线传感器网络与GPRS技术相结合的农业区域气象环境远程监测系统,实现了气象信息采集节点的规划部署、相关数据的远程传输和监测。凭借该系统,农业管理者可以实时、精确地获取同一地区不同农业区域内的气象环境信息,包括温湿度、浓度、光照度、风速风向等。系统可应用于温室、农田、农林等区域,有助于农业部门更加有效地预测农作物收成、提高农作物产量以及决策来年的农业布局。初步测试结果验证了该系统的合理性与实用性。     

物联网技术在作物栽培环境监控系统中的应用

从基本概念、体系结构、控制流程和关键技术等方面详细阐释了作物栽培监控系统,并结合实例对物联网在区域农田、设施土壤墒情与盐分监测等农业领域的集成应用情况作了介绍。     

基于物联网的储粮粮情监测管理系统研究

针对目前我国仓储行业粮情监测管理系统存在的不足,提出一种基于物联网的储粮粮情监测管理系统,将电子标签附着于各级粮仓中的粮食样品中,通过射频识别（RFID）装置、阅读器、服务器之间的通信以及无线传感网（WSN）组网技术,实现粮仓环境自动感知、智能调节功能,粮仓信息智能储存功能,粮仓粮情的定位和跟踪功能,区域间的粮仓＂通信＂功能等,从而提高对储粮安全的监控能力、提高管理效率、节约管理成本。阐述基于物联网的储粮粮情监测管理的功能和原理,以及无线传感网络的组成。     

基于定向天线的稻田环境监测WSN 网关设计与组网试验研究

为了实现稻田环境信息的实时监测,设计了一种基于定向天线无线传感器网络的稻田环境信息监测系 统,并对其网关进行设计。网关节点设计以MSP430F149 为核心,外围以nRF905 射频芯片和节点通信,节点采用土 壤水分传感器TDR-3 和空气温湿度传感器DHT22 对稻田环境信息进行实时采集与处理,选用MC55 作为GPRS 通 信模块,实现了稻田环境信息的远程传输与监控等功能。在该硬件平台编写硬件驱动程序和通信协议、异常短信报 警程序和时间同步协议。测试了网关节点的通信距离、功耗、存储速率,对网关的实用性进行实地试验,网关节点通 信距离可达331.18 m,1 h工作周期下可持续工作32 d,数据存储速率达849.7 kbps,组网试验结果表明,内网平均丢 包率为0.686%,外网平均丢包率为0.712%,传感器节点采集数据稳定,能够满足稻田环境信息监测的需求。     

施肥类型和种植年限对淹水稻田土壤可溶性有机碳的影响

采用淹水连续培养法研究了延边地区2种种植年限(80年和120年)3种施肥方式(单施化肥、化肥配施有机肥、单施有机肥)的稻田土壤可溶性有机碳(DOC)的时空分布格局.结果表明:长期淹水培养条件下稻田土壤DOC存在明显的时空变异性;单施化肥或化肥配施有机肥有利于长期淹水稻田表层土壤DOC的释放;单施有机肥促进了深层土壤DOC的积累,使耕层形成明显的土壤DOC垂直空间异质性,而化肥施用则削弱了土壤DOC垂直分布的异质性;连作80年稻田淹水培养期土壤DOC含量高于连作120年土壤,且连作80年稻田培养期DOC含量波动时间(28 d)短于120年土壤(49 d).     

施肥类型和种植年限对淹水稻田土壤可溶性有机碳的影响

采用淹水连续培养法研究了延边地区2种种植年限(80年和120年)3种施肥方式(单施化肥、化肥配施有机肥、单施有机肥)的稻田土壤可溶性有机碳(DOC)的时空分布格局.结果表明:长期淹水培养条件下稻田土壤DOC存在明显的时空变异性;单施化肥或化肥配施有机肥有利于长期淹水稻田表层土壤DOC的释放;单施有机肥促进了深层土壤DOC的积累,使耕层形成明显的土壤DOC垂直空间异质性,而化肥施用则削弱了土壤DOC垂直分布的异质性;连作80年稻田淹水培养期土壤DOC含量高于连作120年土壤,且连作80年稻田培养期DOC含量波动时间(28 d)短于120年土壤(49 d).     

我国有机污染物监测现状与存在问题及对策

介绍了我国有机污染监测现状,指出了我国有机污染物监测存在的问题,提出了具体的改革建议与对策,为我国有机污染物监测发展提供借鉴及参考。     

施肥类型和种植年限对淹水稻田土壤可溶性有机碳的影响（英文）

采用淹水连续培养法研究了延边地区2种种植年限(80年和120年)3种施肥方式(单施化肥、化肥配施有机肥、单施有机肥)的稻田土壤可溶性有机碳(DOC)的时空分布格局。结果表明:长期淹水培养条件下稻田土壤DOC存在明显的时空变异性;单施化肥或化肥配施有机肥有利于长期淹水稻田表层土壤DOC的释放;单施有机肥促进了深层土壤DOC的积累,使耕层形成明显的土壤DOC垂直空间异质性,而化肥施用则削弱了土壤DOC垂直分布的异质性;连作80年稻田淹水培养期土壤DOC含量高于连作120年土壤,且连作80年稻田培养期DOC含量波动时间(28 d)短于120年土壤(49 d)。     

果园灌溉物联网实时监控系统的研制与试验

目的 简化果园网络部署,延伸信号覆盖范围,提供精细、实时的灌溉监控,并提高其对传统设备的兼容性。方法 通过窄带物联网(NB-IoT)和LoRa混合组网实现远程数据传输、延伸基站信号覆盖范围。采用终端电学参数检测电路及标定功率,结合异常检测算法,精准监测设备运行状态,并将异常状态即时上传,降低数据上传频率。同时在保证处理能力的前提下降低处理器主频,从而延长待机时长。结果 果园现场监测系统实现了150 ms内上报异常状态,并将上报次数限制为每年2万次。校正检测功率后,功率的线性回归预测决定系数(R²)为0.999 8。通过宏生成JSON数据,生成时长为cJSON方法的10%,进一步降低MCU计算需求。在满足计算和控制需求的前提下,2 MHz的微处理器主频和200 mA·H锂电池可以满足果园灌溉监控系统计算和持续工作的最低要求,采用低功耗微处理器可以进一步延长工作时间。结论 监控系统延伸了NB-IoT网络的覆盖范围,可实现精准、低成本和实时的远程监控。     

苗木快繁环境智能化监控系统设计与实现

苗木繁育种植是农民持续增收的重要途径,当前苗农普遍使用的设施育苗主要依靠人工管理,存在受外界气候条件干扰难以达到精准管理的问题,制约了产业的发展.针对目前存在的问题,本文设计了苗木快繁环境智能化监控系统,提出了整体设计结构,采用MicroSCADA300系列微控站、PLC和感知传感器设计出硬件结构,基于QTouch2....     

远程农业监测信息系统设计与实现

针对农业信息远程监测服务需求和物联网农业应用背景,设计开发了农业信息远程监测和服务系统。系统将无线数据采集、远程数据传输和网络服务相结合,实现了远程、多目标、多参数的农业信息实时采集、显示、存储、查询和统计等功能。系统通用性和扩展性较强,在数字农业、农作物防灾减灾等领域具有良好的应用前景。     

基于STM32的智能盆栽管家系统设计与应用

为解决传统智能花盆不能根据植物生长环境进行合理灌溉的问题,基于STM32单片机设计一款智能盆栽管家系统,该系统将监测与智能浇灌结合在一起,对不同种类的盆栽调节其灌溉水量,并根据环境变化对植物进行自动浇灌。从总体设计和STM32主控、土壤湿度检测、空气温湿度检测、无线通信模块、浇灌系统等硬件部分及STM32主控程序、移动设备程序等软件部分介绍了智能盆栽管家系统。经测试,该智能盆栽管家系统工作稳定,能按设计目标对盆栽进行浇灌,测量误差较小,实用性强,具有广阔的应用前景。     

基于ZigBee和GPRS的远程水质监测系统的设计与实现

提出了一种基于ZigBee无线传感网与GPRS技术的远程水质监测系统.该系统采用无线传感网与移动通信网相结合的组网方式,通过CC2430芯片采集并传送传感器终端数据,以ARM嵌入式计算机作为核心单元汇总解析终端上报的数据,交由GPRS模块转发到公网远端服务器.用户可通过PC远程监控或发送手机短信的方式查询终端数据.测试结果表明,该系统具有可靠性高、扩展性强、检测精确、维护方便等优点,并已得到了实际应用.     

基于WSN的母羊体征监测系统设计与实现

针对母羊体征监测费时费力、采集方案不完善、传输距离受限等问题,设计了一套基于WSN的母羊体征监测系统。该系统首先通过颈环采集节点实时采集母羊体温,再基于ZigBee和GPRS技术组成无线传感网络将数据传输至云服务器,服务器将数据存储于数据库并在网页平台实时显示。此外,为验证系统的准确性和有效性,采用实时平均数算法计算体温数据的相对误差并对通信方案的网络丢包率进行测试。结果表明,基于WSN的母羊体征监测系统能够实时采集、传输和显示母羊的体征参数,测温相对误差小于1%,网络丢包率小于4%,满足羊场的实际使用需求。研究设计的监测系统运行稳定并突破了通信距离的限制,大大提高了管理人员的工作效率,采集的体征信息对建立母羊运动量及健康评估模型具有十分重要的意义。     

基于物联网的肉鸡生产环境及体征监控预警平台的设计与应用

肉鸡生产环境及体征监控预警平台基于B/S架构,采用面向对象方法进行分析与设计。介绍平台总体结构,详细介绍了平台组成、设计方法、关键技术和实现效果。平台已在江苏某养殖公司初步应用,结果表明：该平台能够实现肉鸡生产环境中温度、湿度、光照、氨气和视频等参数的采集、分析、预警和相关环境控制,有利于提升肉鸡生产安全、降低管理成本、提升管理效率。     

智能水肥灌溉系统的研究与应用

为促进农业产量及品质与农业投入同步增长,实现农业高产、优质、高效、生态、安全的协调发展,有针对性地开发智能水肥灌溉系统。该系统以物联网技术为基础,通过传感器采集温湿度、电导率／pH值等农作物生长参数,由数据采集无线传感网络发送至上位机专家决策系统,再经决策后由上位机发送指令控制以PLC （可编程逻辑控制器）为核心的智能灌溉控制系统,从而实现对作物生长环境的实时监控和高产、高效、精准灌溉智能化灌溉目的。