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为实现烟叶烘烤过程中烤房干/湿球温度数据的实时在线收集。基于农业物联网技术设计了烤房干/湿球温度集中监测系统。该系统由传感器、数据传输与网络通信、监测平台构建3个技术层面构成。传感器用于各烤房干/湿球温度数据的实时在线采集;通过对目前常用短距离无线通信模块对比分析,结合烟叶烘烤环境特点最终选择Zig Bee技术构建各烤房数据传输无线网络,并利用串行通信端口和网关模块实现采集后数据至本地监测平台和云服务器的近、远程传输;监测平台具有用户管理、实时监测、数据处理和储存等功能。经试验,烘烤过程中系统获取干/湿球温度数据的均方根误差RMSE在0. 5以内,数据传输丢包率在0. 8%以下。表明系统数据采集传输性能良好,具有较高的精准度和稳定性,可满足各烤房干/湿球温度的集中监测。 相似文献
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基于GPRS与ZigBee的果园环境监测系统 总被引：4，自引：1，他引：3
【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. 相似文献
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《南京农业大学学报》2016,(1)
[目的]为了实现鸡舍环境远程实时监测,设计了基于无线传输的鸡舍环境远程监测系统。[方法]基于丢失恢复策略设计采集数据无线传输协议,确保采集数据的可靠传输。针对网关节点无法过滤重复数据的问题,提出了基于时间识别的重复数据过滤方案,有效地过滤了重复数据。根据采集数据的时间相关性,采用三次多项式插值算法对缺失数据进行估算,保证了采集数据的连续性。在中心服务器上开发了基于Java Web的远程监测系统,鸡舍管理人员和异地用户可以通过PC或智能终端的浏览器查看鸡舍环境实时数据。[结果]系统在封闭式鸡舍进行了试验,结果表明系统测量误差较小,采集数据传输可靠,节点平均丢包率为1.74%,缺失数据估计误差较小,温度估计最大误差0.5℃,相对湿度估计最大误差2.3%,CO2浓度估计最大误差54μmol·mol-1,氨气浓度估计最大误差0.2μmol·mol-1。[结论]系统满足鸡舍环境远程实时监测的要求,为鸡舍环境远程实时监测提供了一种可靠的技术解决方案。 相似文献
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[目的]将UAV(Unmanned aerial vehicle)引入传统的WSN(Wireless sensor network)中,可给静态WSN系统带来移动性和灵活性.通过将UAV-WSN结合起来应用于农田信息监测,有效地扩展单个WSN的覆盖面积,增强网络的鲁棒性,解决静态WSN在恶劣的自然环境中被划分成无法有效通信的独立子网所带来的农田监测信息采集失败的问题.[方法]选择3个物理位置独立的地块构建分簇的WSN网络,将UAV-WSN结合起来,系统中的传感器节点采用休眠-唤醒-工作-休眠的工作周期,利用UAV上的移动采集节点与UAV飞行轨迹经过的地面上的独立子网交互并采集农田信息,通过移动节点携带的3G网络将农田信息传输到农田监测数据中心.[结果]地块间距离超过100 m、UAV飞行高度维持在10 m时,UAV-WSN网络能够较好地完成农田信息采集任务,UAV-WSN的通信质量明显优于静态WSN的通信质量,地块1、2和3的平均链路消耗分别降低了约10％、27％和14％,平均丢包率降低了约24％、68％和29％.[结论]UAV-WSN结构的网络通信扩展了静态WSN的传输距离、提高了WSN系统的能量效率、延长了系统的生命周期,可以为大面积的平原或山地环境下的农田信息采集提供参考. 相似文献
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【目的】将UAV（Unmanned aerial vehicle）引入传统的WSN（Wireless sensor network）中,可给静态WSN系统带来移动性和灵活性。通过将UAV-WSN结合起来应用于农田信息监测,有效地扩展单个WSN的覆盖面积,增强网络的鲁棒性,解决静态WSN在恶劣的自然环境中被划分成无法有效通信的独立子网所带来的农田监测信息采集失败的问题。【方法】选择3个物理位置独立的地块构建分簇的WSN网络,将UAV-WSN结合起来,系统中的传感器节点采用休眠-唤醒-工作-休眠的工作周期,利用UAV上的移动采集节点与UAV飞行轨迹经过的地面上的独立子网交互并采集农田信息,通过移动节点携带的3G网络将农田信息传输到农田监测数据中心。【结果】地块间距离超过100 m、UAV飞行高度维持在10 m时,UAV-WSN网络能够较好地完成农田信息采集任务,UAV WSN的通信质量明显优于静态WSN的通信质量,地块1、2和3的平均链路消耗分别降低了约10%、27%和14%,平均丢包率降低了约24%、68%和29%。【结论】UAV-WSN结构的网络通信扩展了静态WSN的传输距离、提高了WSN系统的能量效率、延长了系统的生命周期,可以为大面积的平原或山地环境下的农田信息采集提供参考。 相似文献
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奶牛体温监测系统数据采集终端设计 总被引：1，自引：0，他引：1
奶牛体温监测系统数据采集终端以MG2455芯片为核心,采用10TP583T型红外温度传感器实现非接触式测温方法,利用无线传感器网络对采集的奶牛体温数据进行传输。该系统数据采集终端温度测量误差小于0.24℃,达到奶牛体温监测误差的要求:0.2~0.5℃,克服传统奶牛体温监测方法等不足,为奶牛养殖过程中的科学管理提供实时准确的体温数据,具有实际意义和应用价值。 相似文献
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针对当前温室环境监测中存在的信号遮挡物多、监测范围大、管理不便等问题,设计一种基于无线传感器网络的温室环境信息远程监测系统。无线传感器网络采用433MHz射频进行信息传输,无线传感器节点和汇聚节点分别采用MSP430F149和LPC2478作为微控制器,实现温室环境信息的实时采集、信息汇聚和数据融合。系统采用星型网络拓扑结构,通过定时休眠、传感器掉电控制等方法来减少能量消耗,并通过基于CSMA/CA算法的无线传输协议,避免了节点间信息传输冲突,保证了传输成功率。无线传感器节点通信性能测试结果表明:使用10dBm射频功率时,距地表1.5m节点的有效通信距离为192m;在无太阳能充电且节点工作周期为30min18s的情况下,无线传感器节点生命周期理论值为98d。温室环境信息远程监测应用结果表明,该系统具有低功耗、高稳定性等优点,节点平均丢包率仅为1.1%。 相似文献
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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。 相似文献
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基于物联网的设施农业远程智能化信息监测系统的开发 总被引：2，自引：0，他引：2
《江苏农业科学》2016,(11)
作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网的应用和推广已成为现代设施农业的发展趋势。针对现有农田、果林等大面积栽培种植区域土地利用率低、人力物力浪费严重等问题,开发一套基于物联网的设施农业远程智能化信息监测系统,设计无线局域网Zig Bee与无线广域网GPRS多网络融合的通信模式,构建底层无线传感网络(WSN),以采集农田作物生长及环境信息。基于组态软件设计信息中心显示界面,开发智能信息监测软件,以远程、实时监测现场农作物生长状态,集参数监测、网络通信、数据分析及图表显示为一体,突破地域限制,提高数据的共享性。结果表明,该系统性能稳定,在信息无线采集与传输、远程环境监测以及智能化分析等方面均满足实际需求,同时具有很高的实时性与可扩展性。 相似文献
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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。 相似文献
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为解决传统物联网组网复杂、传输距离短、功耗高等问题,提出一种基于LoRa技术的农业环境监测系统。该系统以STM32微控制器的外设功能驱动传感器实现多种环境数据的监测,利用LoRa无线通信模块组建数据传输网络。数据传输网络中的汇总节点接收所有从监测节点传来的数据,然后将数据打包处理后通过通用分组无线服务(GPRS)通信网络上传至服务器,利用C#语言开发的上位机可以实现对监测数据的实时显示以及保存。经测试,该系统能够实时准确地监测农业环境数据,运行稳定可靠,可以满足农业环境监测的需求。 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(7)
针对温室监测系统交互方式不直观、数据呈现形式单一的问题,设计了一种3D可视化温室监测系统。该系统由Zig Bee网络、图像采集设备、服务器、数据库组成。首先,采用CC2530芯片节点组建Zig Bee无线传感器网络,Zig Bee网关通过串口与服务器通信;其次,结合SSH开发框架设计Web服务器和Mysql数据库,监听和处理串口环境数据和USB图像数据;最后,通过HTML5的Web GL 3D技术,加载3DS MAX模型,实现了3D模型下的实时数据动态采集推送、数据存储历史分析、可视化数据显示、视频监测等功能。测试表明,该系统运行稳定,数据可靠,监测方式更加立体直观,可广泛用于温室环境系统以及其他环境系统的监测。 相似文献
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基于4G无线传感网络的大田土壤环境远程监测系统设计与实现 总被引：2，自引：0，他引：2
《上海农业学报》2018,(5)
基于4G无线通信技术设计了一套土壤环境远程实时监测系统,该系统利用ARM嵌入式处理器采集农田土壤温湿度和p H数据,使用DTU通过TD-LTE模式的4G移动通信网络进行数据的远程实时传输,利用数据库技术、云服务器技术和B S架构技术实现数据的存储、发布和多终端可视化展示。试验结果表明:该系统在上海市农业科学院庄行试验田内运行稳定,使用方便,可以满足现代农业对土壤环境实时监测的要求。 相似文献
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[目的]设计一套基于无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)的蛋鸡活动量实时监测系统,为通过蛋鸡活动量变化确定蛋鸡健康状态提供技术支持.[方法]系统的终端节点以ADXL345加速度传感器对蛋鸡活动量进行采集,以CC2530芯片为核心对数据进行处理与无线传输,并针对蛋鸡独特的体型设计背包式佩戴带.系统选用低功耗ZigBee通讯协议,上位机使用Visual Studio 2012和SQL Server 2008对监控管理端进行设计.[结果]监测系统能满足在长×宽×高为50.0 m×6.0 m×3.5 m鸡舍内的通讯要求,测试期间平均丢包率仅为0.19%.5羽试验蛋鸡佩戴终端节点后6 h内有一定程度的应激反应;监测24 h后仅1号和4号蛋鸡分别丢失3和11个数据包.通过对比监控图像,监测系统对蛋鸡的活动、产蛋及睡眠状态下产生的加速度均能进行准确地采集与显示.[建议]对终端节点体积、佩戴带材料进行进一步优化,提高佩戴舒适性;加强网络通信稳定性,获得更加准确的活动量数据;增加分类识别算法实现对蛋鸡所患疾病的判别、报警,以实现对疫情进行预防. 相似文献