基于物联网的水产养殖智能化监控系统

针对目前我国水产养殖规模越来越大,种类越来越丰富,传统养殖方式已不能满足要求的现状,将RFID与无线传感网络技术相结合应用到水产养殖领域,提出了基于RFID与无线传感网络的水产品智能化养殖监控系统的架构及应用实施方案。根据水产品养殖基本流程,对水产品养殖环节的生长环境进行分析,总结影响水产品生长的环境因素并确定出进行水产品高密度养殖的最佳环境,从而实现环境资源的充分利用。通过现场试验,验证了该系统的数据检测与传输误差、闭环控制精度、反应速度等性能均达到了实际项目的需要,试验结果表明温度误差在±0.5℃范围内,溶氧量误差在±0.3 mg/L范围内,pH值误差在±0.3范围内,系统传输数据的正确率在98%以上。     

基于Web的水产养殖环境监控物联网系统

讨论了通过对网际组态软件Web Access的应用,实现对水产养殖环境实时监控物联网系统的开发。该系统由传感器采集网络、中央服务器与Web Access监控节点网络、养殖户和远程专家组成。通过传感器节点采集水质参数信息,并将采集到的信息通过GPRS发送到中央服务器,利用Web Access实现人机交互,养殖户就可以通过互联网实时查看水质的相关参数与控制设备的实时状态。而养殖户所遇到的养殖问题也可以通过Web浏览器来访问远程专家得以解决。      

基于物联网的农田环境在线监测系统

针对农田环境监测面积大、点多、时间长的特点,提出基于物联网架构的农田环境监测系统,系统由传感层、传输层和应用层构成。设计开发了以飞思卡尔MC9S12XS128为微处理器的无线传感器网络节点的硬件电路和太阳能供电系统,编制了协调器与路由器的底层软件,测试了远端服务器与WSN网络单点和多点之间的通信性能。现场试验结果表明:基于物联网的农田环境监测系统,运行稳定、可靠,为科学预测和科学种植提供了依据。      

基于物联网的畜禽舍环境远程监控和评判系统研究

畜禽舍环境对家畜的生长、发育和繁殖有重要影响,为准确评价猪舍环境状况,降低畜禽养殖风险,研究一种基于物联网的猪舍环境远程监控和评价系统,实现对猪舍内多环境因子的远程采集与控制、数据存储、数据分析等功能。通过分析母猪对猪舍环境适宜度的要求,选取温度、相对相对湿度、氨气、二氧化碳和硫化氢作为评判指标,建立猪舍环境适宜度评判指标体系,采用岭形分布的隶属度函数计算评价矩阵,运用改进的层次分析法确定评价因素的权重集,以江苏某生猪养殖场采集的24组数据为例,通过模糊综合评判得到母猪舍环境适宜度等级,评判结果为Ⅲ级(适宜)和Ⅱ级(中等),分别占样本数量的75%和25%。模糊综合评判方法能够全面合理反映猪舍环境真实状况,评判结果可为猪舍环境精准调控提供决策支持。     

基于SW-SVR的畜禽养殖物联网异常数据实时检测方法

畜禽养殖物联网由于工作环境恶劣、网络传输故障等因素容易产生异常感知数据,为保证数据质量,根据畜禽养殖物联网数据流周期性、时序性等特点,提出了一种基于滑动窗口与支持向量回归(Sliding window and support vector machines for regression,SW-SVR)的异常数据实时检测方法。首先根据畜禽物联网数据流特征周期以及采样频率确定滑动窗口尺寸;然后通过SVR模型预测畜禽养殖物联网数据流中某一时刻传感器测量值;最后计算预测区间,根据实际测量值是否落入该区间判断是否异常并对异常数据进行置换处理。采用畜禽养殖物联网环境数据进行试验,结果表明:所提滑动窗口计算方法得到的窗口尺寸预测的MAPE为0.188 4,畜禽养殖物联网异常数据检测率达98%,能够有效检测和处理畜禽养殖物联网数据流中的异常数据。     

基于物联网的生猪养殖环境信息采集系统

利用传感器和网络通信技术,构建基于物联网的生猪养殖环境信息采集系统。在猪舍布控各类传感器、RFID、图像采集等设备对生猪养殖环境信息进行采集存储,并通过蓝牙、ZigBee、5G等信息传输技术进行数据高效、稳定、快速地传输。在处理层和应用层,通过终端设备对养殖环境信息进行处理分析,从而实现对生猪养殖环境的监控和有效管理,为现代化畜牧业发展提供可靠的数据基础。生猪养殖环境信息采集系统在科学管理和精准饲喂等方面具有良好的应用前景和基础支撑。      

畜禽养殖环境测控系统研究

针对我国规模化畜禽养殖场的特点,研制开发出畜禽信息采集及控制系统.通过采集养殖场所的主要环境因素如温度、湿度及氨气含量等因子,并结合季节、畜禽品种及生理等特点,编制有效的环境信息采集及调控程序,达到自动完成环境控制的目的.测控技术先进、成本低,将其与养殖场的环境控制装备结合,可有效的提升养殖场管理及技术水平.     

基于物联网的农林环境长期监测系统

针对农林环境中复杂的实际情况,设计一种基于物联网的农林环境长期监测系统。系统采用基于CC2530芯片的Zigbee无线传感器网络节点、电源控制硬件电路和基于ARM11的现场服务器,利用太阳能电池供能,通过对IEEE802．15．4和IEEE802．11协议进行转换,将数据通过无线网桥远程传输给管理服务器。该系统能够监测农林环境中的温度、湿度、光照强度、pH值等,可长期对农林环境因素进行采集、监测和分析。     

基于物联网技术的水产养殖智能控制系统

研制基于物联网技术的水产养殖智能控制系统,以手机平台实现设备工作状态判断、远程操控。并自主开发ATS模块、pH测控模块、饲料投放控制模块,切实解决养殖户在无人值守时遇到的突发停电、水质异常、饲料投喂等问题,大大减轻养殖所需投入的时间成本。     

无线传感器网络在养殖环境监控中的研究进展

文中针对养殖环境监控现状综述了无线传感器网络技术的应用及发展趋势。重点对水产、禽、生猪养殖环境的监控技术研究进展进行了分析,论述了节点能量管理、无线传感器网络拓扑、时钟同步以及节点定位等无线传感器网络养殖环境监控中的关键技术,对研发低功耗传感器、节点优化设计、适应于养殖环境的传感器网络路由协议等研究方向进行了展望。     

基于时间自动机的温室环境监控物联网系统建模

由于温室环境的复杂性,系统设计的不合理会直接导致数据的不确定和系统的不稳定。基于体系结构的物联网层次模型对物联网的实施具有指导意义,但是体系结构模型没有提供系统建模工具和模型验证的方法。基于时间自动机理论的建模与模型验证方法是一种对物联网系统建模的有效手段,能在系统设计时提高系统的稳定性,保证系统设计的正确性。通过对智能温室监控物联网系统的分析,从系统实施的角度重新对温室环境监控物联网系统进行了层次划分,利用时间自动机理论对系统中的相应组件进行建模,在对各个子系统分别建模的基础上形成了时间自动机网络模型。最后利用时间自动机建模工具UPPAAL,对已经建立的形式化模型进行了系统逻辑正确性验证与系统执行时序验证。结果表明,利用时间自动机理论及其建模工具UPPAAL可以对智能温室监控物联网系统进行建模及模型验证,可以在系统设计时对系统进行准确的模型分析,避免系统设计错误,降低系统设计缺陷,在系统投入运行中规避设计风险,从而提升系统的稳定性与可靠性,确保系统设计的正确性。     

物联网在规模化辣椒种植生长分析中的应用

为了实现规模化辣椒种植生长状态的实时监控,基于物联网技术,设计了生长等级评价分析系统,且土壤水分含量、土壤pH和温室温度被选为本系统监控指标。采用ZigBee技术建立传感器局域网,传感器节点采用六边形布局;通过协调器,采用GPRS技术,将检测数据上传物联网服务器,分析3种传感器检测数据,确定三者对于辣椒生长的影响,建立生长评级标准,并建立对应区间隶属度函数。利用本系统监测辣椒样本数据,根据建立的生长评级标准,计算其隶属度矩阵和权重向量,最终得到样本模糊判定集,进而计算该样本生长健康等级。系统可实现对于大规模辣椒生长的实时监控,并量化评级,及时有效地反映辣椒生长状态,具有普及潜力。     

规模化奶牛场舍内环境监控系统设计—基于ZigBee技术

随着奶牛养殖业的快速发展,奶牛场的内环境问题已成为奶牛养殖中的重要课题之一。为有效监控奶牛场内环境,提出了一种基于ZigBee技术的分布式传感器网络平台。该系统选用AM2302、On9658、MHZ12、H2S-AE、MQ-137传感器实现对监测点温湿度、光照度、CO2浓度、H2S浓度、NH3浓度的精确采集,并通过由CC2530芯片和CC2591射频前端组建的ZigBee网络完成数据的远距离传输和汇聚,数据经过与阈值比较后控制环境调节设备。试验结果表明,系统稳定可靠,具有全方位、全天候监控能力,安装方便,操作便捷,运行成本低廉,具有一定应用价值。     

基于物联网的青贮发酵智能监控系统初探

本文对基于物联网的青贮发酵智能监控系统的组成、感知层、传输层、应用层分别开展了研究。     

基于模糊控制的畜禽舍环境温湿度监控系统

畜禽舍环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统,各变量之间具有耦合关系,很难建立精确的数学模型.为此,利用模糊控制算法对畜禽舍环境温湿度状况进行实时监控,为商品猪提供最佳生长环境,缩短了生长周期,实现高效节能的工厂化生产,具有较好的实用价值和应用前景.     

基于物联网的智能割草机器人运动控制系统研究

以智能割草机器人为研究对象,首先基于物联网技术介绍和实现了割草机器人的定位功能,然后介绍了其运动学模型、控制系统架构和动力牵引装置,最后介绍了智能割草机器人驱动模型,实现了智能割草机器人的运动控制系统。试验结果表明:智能割草机器人能够对障碍物进行自主避障,且路径规划路线最优,实现了目标区域的全区域覆盖割草作业。     

基于物联网的农业虫害智能监控系统

为提高我国农业抗病虫害的整体水平,精准研究农作物生长环境对虫害数目变化趋势的影响尤为重要。基于物联网的农业虫害智能监控系统研发了一套自动采集农田环境信息、害虫数目,并且可以进行设备参数设置的系统。采用K-means聚类算法从拍摄图片背景中提取稻飞虱和最小二乘法椭圆拟合,用椭圆率区分虫体和杂质统计稻飞虱数目。同时,详细介绍了系统的硬件组成和软件设计功能模块,实现了虫害等信息的自动采集和自动化运作,为有效防控病虫害奠定基础。     

物联网智能水产养殖技术

江苏是水产养殖大省和水产品出口大省,海淡水养殖面积达1200万亩,高附加值精养面积达800万亩以上,水产品总产量超过400万吨.随着养殖规模的不断扩大,将物联网技术应用于水产养殖能有效解决人手不足、饲养控制模糊等突出问题,有效提高了水产品的存活率和质量.     

基于物联网的农田环境监控系统设计方法

为进一步了解农业作业环境,提升农作物种植的效率与产量,在全面理解农业物联网的原理及应用组成基础上,对农业环境的监控系统进行了设计。针对数据采集模块的传感装置进行选型、数据传输模块的通信协议进行设置、硬件电路模块进行布置,以嵌入式数据库处理数据,进行监控系统控制终端显示和监控试验。结果表明:监控系统形成了一个较为完整的服务器处理结构体系,采集到了参数数据与仪器测得误差控制在5%范围内,方案可行,运行良好,可对类似监控设备及系统设计提供参考。