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基于IPv6和异构无线传感网络智能网关型的农业物联网系统设计 总被引：1，自引：0，他引：1
为改善当前农业物联网中IPv6和单一无线传感网络智能网关的不足,提出1种基于IPv6和异构型无线网络农业物联网智能网关的设计方法。该方法首先结合3种无线传感网络对智能网关进行整体设计,接着利用TUN服务实现了智能网关的无线模块设计,并且实现异构无线网络通信设计,接着定义感知层通信协议,并实现感知层的采集类节点和控制类节点设计,最后对系统进行了测试和分析。测试结果表明,经该智能网关设计的物联网系统能有效监测农业环境的温度、湿度、光照度等农业环境信息,并进行相应设备的自动控制;验证了IPv6异构型智能网关在农业物联网数据采集和设备控制的有效性,以及构建农业物联网系统的可行性。 相似文献
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为提高新疆南疆棉花仓储管理能力,解决新疆南疆棉花仓库信息化程度不高,棉花仓储数据采集设备无法统一等问题,本研究基于物联网设计了新疆南疆棉花仓库智能监控系统。棉花仓库智能监控系统结合棉包存储环境的温湿度研究和棉花纤维研究等,采用感知层、网络层、应用层三层结构设计。其中感知层为由各类环境检测传感器以及监控装置等传感器设备组成的数据采集单元;网络层采用ESP8266或GPRS作为网络层硬件传输设备,并在整个数据中转过程中采用MQTT通信协议;应用层服务器作为整个信息展示平台的后端,电脑网页或手机App可以登录此服务器查看数据。本设计方案将目前新兴的物联网技术与棉花存储特性相结合设计出基于物联网的南疆棉花仓库智能监控系统。基于物联网的南疆棉花仓库智能监控系统在新疆南疆阿克苏地区棉花仓库实地实验。结果表明,系统运行稳定,检测数据具有就较好的鲁棒性,能满足新疆南疆地区棉花仓储智能化要求。 相似文献
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农业物联网体系结构与应用领域研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
农业物联网是计算机、互联网、移动通信等信息技术在农业领域的高度集成和具体应用,是农业信息化、智能化的必要条件。随着农业物联网产业发展,各种农业物联网系统层出不穷,由于缺乏对整个农业物联网系统层次结构的分析,导致当前各农业物联网应用呈现出碎片化、垂直化、异构化等问题。如何从农业物联网各种应用需求中统一抽取出系统的组成部件以及它们之间的组织关系,建立农业物联网体系结构,实现农业物联网设计与实现方法的统一是当前急需解决的问题。文中从农业物联网的概念发展、基本特征、体系结构研究现状等方面进行深入分析后认为,当前各个国家与机构制订的物联网发展和管理计划对科研人员从事物联网研究与应用开发起到了很好的引导作用,但是都没有指出设计与实现物联网系统的具体方法,并且农业生产环境的多样性和生产流程的复杂性决定了必须统筹考虑农业各行业的具体应用特点来建立农业物联网体系结构。为此在文章中首先讨论了农业物联网体系结构构建原则包括可扩展性、可复用性、安全性和可靠性等,在此基础上结合农业产业的具体需求及工程实践经验,进一步划分农业物联网的基本结构,提出五层农业物联网结构模型,该模型由下至上划分为感知层、接入层、网络层、数据层及应用层五层,各层对应不同的通信协议,农业物联网层次结构模型与协议体系的配套构成了农业物联网体系结构。该体系结构与传统的三层、四层物联网体系结构相比,增加的农业物联网接入层针对泛在环境中多数物体的资源和计算能力受限问题,着重强调了底层异构感知网络与网络层的无缝连接,可以有效屏蔽底层异构感知网络的复杂性,并提供统一的抽象管理接口,为农业物联网硬件感知系统的快速搭建提供便利。增加的农业物联网数据共享层,主要针对当前农业物联网系统存在垂直化、封闭化导致不同系统之间农业数据资源无法共享,农业生产、经营、管理、服务历史数据无法得到充分利用,形成信息孤岛问题,通过面向服务的数据资源共享架构,为各农业物联网应用系统间数据交换与共享提供有效解决方案。五层农业物联网体系结构中各层功能更加清晰独立,有利于各层服务器之间的网络负载均衡,降低企业网络的通信负担。随后提取农业各行业应用的共性问题,按照监测对象的不同,分析了农业生产环境监控物联网、动植物生命信息监控物联网、农产品质量安全追溯物联网、农机作业监控物联网等不同应用的研究现状和涉及的主要技术。从农业物联网体系结构角度出发,可以发现当前农业物联网各领域研究与应用存在两方面的问题,一方面是异构网络接入层硬件网关研究较多,嵌入式网关中间件研究应用相对较少的问题;另一方面是农业物联网数据共享层研究应用严重缺失,各应用系统通常将感知层获取的数据直接发送至农业物联网应用层,缺乏对感知数据的深度挖掘和分析,难以达到进一步指导农业生产的效果。最后讨论了未来农业物联网技术研究和应用发展的重点方向。 相似文献
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《农业工程技术:农产品加工》2018,(25)
近年来,由于生产附加值高,设施农业领域中以设施园艺业为代表的农业生产率先应用了物联网技术。物联网技术带来了精准、高效、便捷的环境控制方法,通过各种传感设备可以实现对设施环境的实时监测,结合智能管理系统进行系统的环境调控,使作物尽可能的处在适宜栽培环境中,从而提高产量,实现精准化种植。 相似文献
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为实现对生长柜中环境信息远程采集和数据显示,同时实现摄像头对植物的监控和对多控制节点的远程控制,设计了一种基于Android平台的物联网测控系统。该系统各传感器的数据采集、摄像头图像采集以及调节生长柜中环境的执行机构是由FS_WSN4412平台进行控制,利用Android编程技术对FS_WSN4412平台软件的功能和界面进行了设计,通过Wifi模块上传数据至服务器。物联网服务器采用Tomcat搭建,利用JSP+servlet+MVC技术完成网页的设计。结果表明,该系统实现了对物联网智能植物生长柜的环境参数的现场和远程监控。 相似文献
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《河南农业大学学报》2016,(3)
为提高温室大棚管理与监控水平,基于物联网技术构建一种温室大棚智能管理系统。该系统通过对农作物生长环境参数采集存储、WEB客户端信息处理、预警分析和温室设备的智能控制等,实现了大棚的科学化管理和对农业大棚的实时监测和自动控制。系统结合各种信息技术和智能温室大棚的生产管理需求,采用感知层、网络层、应用层的3层体系结构进行系统构建,包含了实时数据采集、网络监控、大数据分析平台、设备操控模块。 相似文献
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为实现日光温室环境的实时监测和智能控制,本文设计了基于四层物联网架构的日光温室智能控制系统。感知层组建ZigBee无线传输网络,实现温室环境数据采集和农机装备控制。接入层设计了温室智能控制终端,支持多种协议转换解析,实现了异构设备和网络的接入和共享。网络层基于MQTT协议传输,实现了本地和云端数据的双向传输。应用层开发日光温室智能控制云平台,具有数据采集分析、远程智能控制、策略模型自主学习等功能,实现对温室的精准、智能、联动控制。本系统经过一个茬口的椰糠无土栽培高品质番茄的试验显示,日光温室软硬件的集成应用创造出作物最佳生长环境,每亩每年产量提高11.4%,节省人工33%,实现了温室环境的实时智能控制。 相似文献
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为了满足智能农业车辆导航数据多传感器采集的需要,提出了基于分层结构的数据采集与处理系统设计方案。该方案将系统分为设备层、采集层、通讯层、数据层和数据处理层5个层次。各层独立设计,且为相邻层提供接口。首次提出归一化综合距离理论,用于数据处理过程中的异常数据剔除,采用均值滤波抑制噪声。试验表明：系统能够实时、正确地对导航数据进行采集,各传感器工作正常,CAN协议合理,分层结构的设计方案可行。同时,采用归一化综合距离法和均值滤波能够正确剔除异常数据,有效抑制噪声数据。 相似文献
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为了给消费者提供准确、可靠的追溯信息,给政府监管部门和农业公司提供有害农产品预警及召回管理服务,基于物联网技术,结合GPS和3G/4G技术,设计了一种果蔬追溯系统,分析了果蔬供应链各个环节信息的获取方式。系统首先通过RFID设备将各个环节的数据采集到对应的数据库,然后通过Internet网络定期将不同数据库存放的信息上传到数据中心数据库,用户可通过中心数据库生成的二维码或访问追溯系统查询所有环节的详细信息。最后采用MyEclipse 8.0工具进行软件开发,利用Tomcat Web服务器及My SQL数据库系统开发并实现上述软件系统。系统应用表明,基于物联网的果蔬追溯系统为智能农业和现代农业信息化工作提供支撑和示范作用。 相似文献
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为了实现荔枝园环境的远程监控和智能化管理,设计了基于ASP.NET技术的荔枝园智能灌溉远程监控系统,包括终端监控设备、网关和网络监控系统。终端监控设备定时采集荔枝园的温度、湿度和土壤含水率等环境信息,通过Zigbee无线通信技术传输到网关,网关通过互联网将环境数据传输到网络监控系统,网络监控系统基于B/S模式,运用ASP.NET技术,实时显示荔枝园环境参数以及做出智能灌溉决策。用户可以通过系统实时掌握荔枝园的土壤环境信息、各个节点剩余能量、控制灌溉状况和学习荔枝种植知识。试验表明,系统在荔枝园中的平均丢包率仅为3.87%,通信效果良好;当环境信息超出正常范围时,系统会向果农发出预警信号;通过智能灌溉方法,使得灌溉区域土壤含水率平均值为17.85%,高于荔枝生长的最佳土壤含水率的下限,满足荔枝生长的要求。系统运行稳定,界面友好,操作简单,能够实现远程实时监控荔枝园环境并及时做出智能灌溉决策。 相似文献
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我国耕地保护补偿评估与“纵横模式”构建 总被引：1，自引：0，他引：1
现行耕地保护政策是一种“委托-代理”式的体制,其核心是指标管理加上监督惩罚,忽视了调动地方政府
保护保耕地的积极性,导致中央和地方在耕地保护上的激励不相容。从土地财政、廉价土地出让和违法超额占地等3
个方面评估了我国耕地保护的数量;从粮食盈余、财政支农、可持续发展3个方面估算了耕地保护的质量。通过对各省
耕地数量保护和耕地质量保护的测算,划分出耕地保护赤字区、平衡区和盈余区。根据分析的结论,补充并完善了耕地
保护补偿的“纵横模式”,促进耕地保护外部性内部化,公平分担耕地保护的成本,具有理论和实践的可行性。 相似文献
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Shen Wei-zheng Wang Shi-yu Nagi Eltieb Babker Eltieb Hou Han-dan Zheng Cheng 《东北农业大学学报(英文版)》2018,(2)
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. 相似文献
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本文设计了一种基于ZigBee技术的智能农业大棚实时监控系统。基于micro2440核心芯片组建M2M网关,并完成传感器模块和无线通信模块的构建,准确获取温度、湿度、光照等传感器数据,通过节点将采集数据传送到M2M网关处理,与服务器实时的交换数据,成功实现了大棚信息的采集。服务器根据各节点数据以B/S架构搭建网页平台,实时观测大棚变化。实验表明,本设计的智能农业大棚监控系统传输数据快,控制准确,有很好的实用价值。 相似文献
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基于STM32的智能温室远程控制系统的设计 总被引：1，自引：0，他引：1
以STM32为主控制器,设计了集温室环境信息采集和自动控制于一体的基地、远程两级监控模式的温室智能控制系统。基地监控支持实时环境信息显示、历史环境信息查询和环境信息变化曲线显示功能,利用触摸屏设计的友好人机接口,可实现对作物理想生长环境参数的设定,系统依据设定的环境参数和实时采集的环境信息控制环境调节设备实现对温室环境的自动调节,以满足作物生长需要。远程监控采用RS232通信协议与基地控制系统连接,实现参数设定、实时数据显示及历史查询显示功能。系统还支持手动模式控制,以应对突发报警调节。试验分析表明该系统对温室环境监控具有良好的实用性和可靠性。 相似文献
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针对农业物联网应用层通信间孤岛效应的问题,采用工作流引擎和消息转发模式方法对农业物联网集成通信平台集成进行研究.在分析物联网平台和云计算程序设计的基础上,提出基于消息中间件的工作流引擎模型应用于农业物联网的集成通信平台.试验结果表明:通过扩充POP3、SMTP、XMPP等通信协议,将多种通信协议进行转换实现端到端的互联互通,解决了在一定时间域内不同地点、不同设备在不同协议状态下与物联网信息平台间云计算的应用层通信.同时对云计算并行模式的2种消息并行程序设计方法进行了对比,在数据量达到104帧的请求压力测试下,主从模式优于对等模式. 相似文献