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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。 相似文献
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针对农田环境状况复杂、监测难度大等问题,设计了基于WIA-PA标准无线传感器网络。该系统利用无线传感器节点对农田环境参数进行采集,并将获得的数据通过WIA-PA网络发送至远程服务器。远程服务器对参数进行分析和存储,对于超出阈值的数据会及时告知管理者。管理者通过远程服务器发送控制命令到传感器节点调节相关参数,从而实现远程测量与控制。试验表明该系统运行效果良好,功耗小,具有很好的应用价值。 相似文献
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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. 相似文献
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针对传统温室大棚参数监测存在繁琐的布线问题,设计了基于新型物联网技术的温室大棚智能监测系统。该系统以CC2530无线传输模块结合温湿度传感器、光照传感器和CO2浓度传感器构成无线采集节点,对温室环境参数进行检测;检测数据通过由ZigBee模块构成的路由节点选取最优路径实现数据的无线传输;采用STM32作为核心处理器设计嵌入式网关,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心,实现对温室环境的实时监测和报警。结果表明,该系统运行稳定、测量准确、网络覆盖性好、布点灵活、低功耗并且使用方便。 相似文献
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【目的】在"互联网+农业"的大背景下,实现对猪舍中的环境因子、图片信息采集等实时有效的监测和控制,提高系统计算能力、数据存储能力,提升系统可维护性、安全性,降低运维成本。【方法】采用MSP430F149单片机和CC1101无线传输模块采集环境信息,实现Socket、Http等网络通信,使底层设备具有网络通信功能。综合利用阿里云(Elastic compute service,ECS)技术,将系统部署在云端,通过可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC)等电气装置监控猪舍。【结果】在Web端和手机终端上能够实时监测环境信息、监控猪舍画面,可从上位机发指令远程调节猪舍内小环境。【结论】该系统稳定可靠,服务器部署在云端可降低生产管理成本,保证数据不丢失,从而提高生产养殖的综合效益。 相似文献
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《河北北方学院学报(自然科学版)》2018,(9)
目的由于无线通信质量和能耗是制约无线传感器网络在温室监控领域广泛应用的关键因素,因此在温室无线监控系统中必须确保设备控制命令和设备状态信息能够可靠地传输,同时降低节点运行功耗以延长其工作寿命。方法提出基于接收确认机制和数据发送标志检测相结合的数据传输方式。设计一套温室无线监测系统。在节点软件设计中采用了低功耗侦听技术。分别在采取接收确认机制、接收确认机制和数据发送标志检测相结合以及不采取任何措施3种情况下,测试了设备控制命令和设备状态信息传输的无线通信质量。环境数据的无线传输仅采用了接收确认机制。测量了节点在发射、接收、空闲和低功耗侦听4种工作状态下的功耗。结果试验结果表明,在设备控制命令和设备状态信息的无线传输中,仅采用接收确认机制时,数据仍有小量丢失。当采用接收确认机制与数据发送标志检测相结合的方法时无任何数据丢失。环境数据传输在4h中仅丢失过1次数据。节点在发射、接收和空闲3种工作状态下的工作电流均在30mA左右,而在低功耗侦听状态下的电流仅为3mA。结论采用接收确认机制和数据发送标志检测相结合的方法能够确保设备控制命令和设备状态信息的可靠无线传输。温室环境数据的传输仅采用接收确认机制即可满足要求。低功耗侦听技术能够显著降低节点功耗,这对于电池供电的无线节点来说非常重要。 相似文献
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《南京农业大学学报》2014,(4)
为了获取温室中植物生长图像信息,设计了一款能够监测温室内植物生长信息的无线智能图像采集节点,引入了休眠-唤醒机制大幅降低节点能耗。节点采用STM32ZET6芯片作为微控制器,CC1101为射频模块,扩展了OV7670图像传感器。将SimpliciTI射频网络协议移植到STM32处理器中,将采集的图像信息经过JPEG2000压缩后,分包多跳无线传输至服务器,服务器接收图像,利用改进型LoG算子实现图像分割,得到图像分割结果。结果表明:在温室环境中最大通信距离110 m,节点丢包率较低。一帧JPEG2000格式的温室内植物生长信息图像大小约18 kB,传输时间较短,节点在3.6 V锂电池供电下能工作20 d,汇聚节点接收一帧JPEG2000压缩后的图像时间为158 s。结论:图像节点在温室环境下,以较低能耗采集和传输植物生长信息图像,节点运行稳定,图像分割方法鲁棒性强,在光线变化较大的情况下分割仍然稳定。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(9)
针对花卉温室环境参数较难控制问题,设计一种以FPGA、传感器、NRF905无线模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.55为上位机软件开发平台的实时环境参数智能监控系统。该系统通过无线方式将采集到的花卉温室参数值传到上位机,并对其采集数据进行分析和处理,实现数据的实时采集、传送、显示、存储及远程监控等功能。同时,管理人员也可以借助GSM/GPRS模块和手机终端,以短信方式实现参数远程查询和设备控制等功能。结果表明,该系统能够为花卉提供更佳的生长环境,有利于减轻农民负担,提高花卉的产量和品质,降低死亡率,节约能源和人力成本,在农牧业及其他领域具有广阔的应用前景。 相似文献
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针对农机作业监测与管理存在的监测信息不足、管理不规范、有效监控缺乏等问题,对拖拉机无线远程数据监测系统进行了研究。该无线远程监测系统由边缘计算网关、网络高清摄像头、车载计算机与云端服务器组成。借助网关内的ARM Cortex-A7处理器对农机作业数据进行采集与封装,4G无线通信模块负责将搭建在施肥机上的传感器所采集到的施肥机作业数据(速度、方向、高程等)传输至云端服务器,通过云平台对数据进行实时监控,分析处理。试验结果表明,施肥机在连续作业数据量大时,系统运行平稳且延时较低,作业数据传输成功率在99%以上,满足复杂的田间工作环境需求。实现了变量施肥机作业状态参数的无线远程实时监测。 相似文献
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为促进农耕体验型消费的发展,设计一种基于模块化的智能温室,温室建筑结构易于搭建、拆除和复用。温室内配备有单片机系统作为终端下位机,可采集农作物环境参数并通过WiFi模块进行网络上传;基于LabVIEW平台开发的PC端远程上位机可接收下位机上传的数据,也可向下位机发送控制指令,上位机端的虚拟仪器前面板可以显示温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境参数数值,并含有开关、旋钮等输入控件,可实现对农作物生长环境和生长情况的远程监测。 相似文献
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《南京农业大学学报》2014,(4)
为了获取温室中植物生长图像信息,设计了一款能够监测温室内植物生长信息的无线智能图像采集节点,引入了休眠-唤醒机制大幅降低节点能耗。节点采用STM32ZET6芯片作为微控制器,CC1101为射频模块,扩展了OV7670图像传感器。将SimpliciTI射频网络协议移植到STM32处理器中,将采集的图像信息经过JPEG2000压缩后,分包多跳无线传输至服务器,服务器接收图像,利用改进型LoG算子实现图像分割,得到图像分割结果。结果表明:在温室环境中最大通信距离110 m,节点丢包率较低。一帧JPEG2000格式的温室内植物生长信息图像大小约18 kB,传输时间较短,节点在3.6 V锂电池供电下能工作20 d,汇聚节点接收一帧JPEG2000压缩后的图像时间为158 s。结论:图像节点在温室环境下,以较低能耗采集和传输植物生长信息图像,节点运行稳定,图像分割方法鲁棒性强,在光线变化较大的情况下分割仍然稳定。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(8)
随着智能农业与精细农业的迅速发展,特别是物联网+农业的提出,针对目前在大棚中对各种环境参数实时监测就要进行复杂繁琐的布线的情况,为了实现农作物能够在大棚中有适宜的生长环境,同时还要达到对温室环境进行实时监测的目的,提出1种基于北斗和ZigBee技术的温大棚环境无线监测系统。该系统采用无线传感网实现对温室大棚的空气温度、土壤湿度和光照度等指标进行数据采集,并由LCD显示器实时显示出测量的数据,并通过北斗通信技术实现实时远程监测的目的。经试验测试,该系统可以实时采集和远程传输大棚内的参数信息,达到了对温室花房环境实时监控的作用,为人们管理大棚提供了很大的方便,具有广阔的推广价值。 相似文献
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《河北农业大学学报》2021,44(5)
针对茶园管理粗放、智能化和现代化程度不高的问题,设计了基于低功耗广域网(LPWAN)物联网云平台的茶园监控系统。该系统能实时采集茶园空气温湿度、土壤温湿度等参数,通过LoRa和NB-IoT网络将数据包上传到云平台服务器,服务器对数据进行分析、存储,并将数据同步到PC端和移动端,实现对茶园环境的远程智能监控。该系统选取STM32F103ZET6芯片作为控制器,根据设定阈值主动对茶园环境参数进行调控,如空气温湿度、土壤温湿度等,使茶树处于最佳生长状态。试验结果表明,系统数据传送准确,运行稳定可靠,对环境变量的调控能够达到预期,实现了茶园的远程监控和智能化管理。 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(13)
针对温室远程监控的需要,提出一种以Android平台智能设备为终端的温室监控系统设计方案。系统由基于控制器局域网络(controller area network,CAN)总线的嵌入式子系统、温室本地服务器和Android客户端等3部分组成。基于CAN总线的嵌入式系统用于环境数据的采集和设备控制;温室本地服务器采用Java开发的监控主程序来处理、传输温室采集的数据,实现温室的本地监控;Android客户端采用基于Java开发的监控终端程序实现对温室的远程移动监控。结果表明,基于Android平台的温室监控系统能可靠地实现对温室内环境的监控。温室作业人员能够通过本系统实现对温室高效、优质调控。 相似文献
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本文介绍了使用互联网对温室的环境参数进行实时监控和报警管理的系统。其包括移动检测装置,数据获取装置,数据接收器,射频识别接收设备和数据存储服务器。目的是为了监控和管理农作物在温室中的生长情况。该系统可以自动收集温室环境参数,如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度和土壤湿度等,而且还会自动分析每个参数,并判断是否报警,使用Zig Bee芯片上的集成无线传感器和数据采集模块。采用这套系统提供的检测装置,可大大降低对温室的自动化管理的成本。 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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针对猪舍环境的要求与监控需求,以物联网框架为依托,设计了一种3层结构模型的猪舍环境参数远程监控系统。系统由现场采集控制子系统、远程监控子系统和数据库3部分构成;采用STM32单片机现场采集环境参数和控制设备,实时将采集数据保存到数据库;为提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用Java Script和Ajax的异步数据交互机制,将采集的数据实时地上传到网页显示,控制设备能够实时地接受下达的命令。测试结果表明,系统运行稳定,数据传输正确,可对环境进行有效控制,满足猪舍环境监控的需求。 相似文献