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针对传统的无线传感器网络监测农田范围小、采样频率不足和能耗高等问题,本文设计了基于簇状结构的无线传感器网络监控系统.能实现对玉米田环境参数的测量.该网络拓扑结构是簇状结构,分为2个簇,8个终端采集节点,2个簇首节点和1个汇聚节点.为延长生存期、降低能耗,节点采用定时休眠,依据节点功能采用不同供电模块,简化协议固定簇内终端节点和簇首的位置.设计WSN-CFM (Corn Field Monitoring)系统能实现近端计算机控制信息采集、处理、传输和存储农田参数变化状况.试验节点部署在玉米田,8个终端节点有7个终端节点数据的传输正确率均超过85%,正确率较低的节点更换电池后可正常工作.系统是能实现稳定传输,适合对玉米田环境参数实时监测. 相似文献
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农用灌溉水水质监测系统设计—基于无线传感设备网络 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来,由于生活垃圾和工业污水的污染,农用灌溉水水体污染严重,较多灌溉区水质发生了很大变化,不再符合农业灌溉标准。为了实现对水参数的监测,提出了一套基于无线传感设备网络的水质监测系统。该系统以无线传感器为基础,通过无线传感设备网络采集水质的p H值、温度及溶氧量等信息,并通过节点完成数据传输与处理,实现对水质环境参数的有效监测。系统以STC15F2K60S2单片机为核心处理器,完成对数据的采集、处理以及通信。试验结果表明:该系统测量精准,运行稳定,数据传输丢包率低。 相似文献
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基于无线传感器网络的稻田信息实时监测系统 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农田环境信息采集过程中监测周期长、环境干扰大等特点,设计了一种基于混合天线无线传感器网络稻田环境信息实时监测系统,采用分簇路由协议进行组网,为不同类型的节点配置不同类型的天线,并使用转台控制汇聚节点定向天线的方向,以扩大网络的覆盖范围和提高系统的稳定性。基于该系统进行长时间稻田组网试验,对网络丢包率和稻田环境参数采集准确性进行测试,试验结果表明,系统运行稳定、测量准确,网络数据平均丢包率为0.44%,稻田空气温度、空气相对湿度和土壤含水率的平均相对误差分别为0.26%、0.64%和0.33%。 相似文献
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基于软件安全加密技术，设计了一种用于大面积种植过程中的农田信息监测系统，并采用传感器技术进行相关环境参数采集，经无线通信协议进行信息数据传输。试验验证结果表明：农业信息监测系统运行过程稳定，能够精确进行农田环境参数的采集和信息反馈，为农田种植过程相关设备的远程控制奠定了基础。 相似文献
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《中国农村水利水电》2016,(8)
为了便于黑龙江省灌溉试验站网统一管理,掌握试验数据的时效性,开发了黑龙江省农田环境参数采集综合管理信息系统,将传感技术,微电子、计算机技术,通讯技术等集成,通过网络对各试验站农田环境参数进行远程监控,将所采得的数据录入数据库,便于及时了解各试验站基本情况、实时数据,查询历史数据等。详细介绍了黑龙江省农田环境参数采集综合管理信息系统设计及服务功能。本系统的开发为研究全省的水稻、玉米及其他旱地作物需水规律,提供了很好的管理平台。 相似文献
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以温室大棚内环境参数的监测过程为研究对象,利用电气自动化技术搭建温室大棚环境参数监测系统,采用相关传感器对环境参数进行采集,通过GPRS通信方式将数据传输至不同的采集节点,并采用主采集节点对环境参数数据信息进行汇总,在远程数据传输单元中发送至主控制器,与设定的阈值进行对比,生成执行机构控制指令。试验结果表明：温室大棚环境参数监测系统能够有效对采集数据进行传输,同时准确稳定地对温室内各项环境参数进行监测。 相似文献
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基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统 总被引：1，自引：0，他引：1
为了实时获取农田图像和视频信息,提出了基于无线图像传感器网络的农田远程监测系统。针对当前图像传感器节点存在的不足,基于CMOS图像传感器和S3C6410嵌入式处理器设计了低成本、高分辨率的无线图像传感器节点,并研究了基于驱动层和应用层协作的分辨率实时调整算法,使得节点具备10种不同的分辨率,最高分辨率可达500万像素,而且分辨率可根据用户需求实时调整,以满足用户对不同图像精度的需求。采用Wi Fi技术构建无线图像传感器网络,并通过4G网络远程传输图像和视频到服务器。在服务器端开发了基于Web的可视化农田信息管理软件,实现对采集的数据进行有效存储、管理和应用,并为用户提供网络服务。部署了该系统并进行了长时间的运行测试试验,试验结果表明:系统可稳定地运行,能够根据远程指令采集并传输不同分辨率的图像,采集并传输1幅126 KB左右的图像平均耗时为5.36 s,网络平均丢包率为1.67%,客户端开启视频监控平均时延为3.48 s,视频播放流畅。 相似文献
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《农业装备与车辆工程》2015,(11)
为提高温室大棚生产过程的自动化、信息化水平,开发基于ZigBee通讯技术的温室大棚环境参数采集节点。传统ZigBee节点多直接基于cc2530开发,协议栈不易掌握,开发难度大。为降低开发难度,缩短开发周期,系统选择基于开源硬件arduino和Zig Bee无线串口进行开发。选用SHT10、BH175FVI和MH-Z18 NDIR传感器分别监测温室环境的温湿度、光强度、CO2浓度,应用Arduino Mega2560对传感器监测的环境参数进行实时采集、处理;采用ZigBee无线透传模块TB0106构建Zig Bee通讯网络,各采集节点间采用ZigBee星型组网方式。介绍了软件总体设计流程图,软件采用模块化设计,方便进一步扩展功能。模拟测试实验表明,该系统具有良好的稳定性和较高的通信效率,可以满足温室大棚环境监测对无线通信网络的传输和组网要求,具有较高的推广价值和应用前景。 相似文献
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介绍了一种基于CC2530的温室环境监测系统的设计,该系统由终端节点、路由节点、网关节点和个人移动终端组成,各节点完成温度、湿度、光照等大棚环境参数的采集,用户可通过手机移动终端Android系统实现对大棚环境参数的实时监测。 相似文献
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为了解决农村灌溉质量不高,能源利用率低等问题,基于物联网技术、控制技术以及互联网技术,研究设计了1套农田恒压灌溉远程监控系统.该监控系统主要包括了现场感知层、网络层以及应用层.现场感知层主要通过Zigbee无线通信模块构建了星形感知网络,利用PLC与单片机2大核心节点以主从模式实现了现场泵站设备的控制、田间环境参数的采集和电磁阀节点控制等;利用改进后的粒子群算法对农田灌溉出口压力进行了PID优化控制;应用层主要利用以太网通信,借助于西门子PC Access软件作为OPC Server,从而以B/S模式,采用Java语言结合JavaBean组件开发了基于Web技术的远程灌溉网络监控应用软件.系统目前应用于江苏省太仓市某一标准化农田灌溉,不仅数据采集准确,压力控制平稳,节能效果好,与阀门控制达到恒压的系统相比,可以节电20%左右,而且该系统的抗干扰能力强,当外界设定压力发生变化时,能够在10 min 左右进行快速调节达到预置压力;另外该系统远程与就地控制设备灵活可靠,状态监测实时,人机交互便利,节省劳动力达到90%. 相似文献
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针对国内水产养殖存在的在线监测系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,基于低功耗ZigBee CC2430无线通信技术设计一个水产养殖环境参数监测系统。对传感器节点进行设计,对养殖环境信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据流量,在此基础上组建Zig-Bee网络,用于数据传输。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,以ZigBee CC2430芯片为核心控制单元的传感器网络节点实时采集水体温度、溶氧量浓度和pH值等环境数据,将监测数据汇集到监测中心,实现统一的数据管理和网络路由监测功能。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,适用于不便直接连线的水产养殖环境监测场合应用。 相似文献
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针对传统果蔬农业大棚环境数据感知不强、现场维护工作量大、无线覆盖区域受限、生产管理效率低、成本高的问题,提出一套基于模糊PID控制的NB-IoT果蔬农业物联网系统设计。以STM32L475VET6超低功耗芯片为主控芯片,通过NB-IoT和ZigBee双协议融合组网技术和环形缓冲队列算法组建广域无线网络,设计现场监测终端与远程云监控平台,将局域终端节点采集的环境因子信息接入云服务器进行统计与分析。系统根据采集到的数据自动调控反馈控制设备,达到低功耗模式下的广域覆盖监测并智能反馈调控果蔬大棚环境因子的目的,实现感知层、网络层到平台层和应用层一套完整的果蔬大棚物联网系统设计。将模糊PID控制算法应用于温棚环境调节的仿真测试表明,系统平均丢包率为0.088%,空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度等环境因子参数平均相对误差保持在0.5%以内,NB-IoT休眠功耗小于9μA,能实现智能反馈控制并保证系统多节点部署、多参数检测、低功耗工作、广覆盖通信的条件,使系统具有更高的复杂环境适应性和稳定性。 相似文献
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基于低功耗的发射功率自适应水稻田WSN监测系统 总被引：2，自引：0，他引：2
针对农田环境信息监测存在能量有限、节点通信距离各异等特点,设计了一种基于接收信号强度和丢包率的发射功率自适应水稻田监测系统,并搭建了一个长期、稳定且可靠的低功耗无线传感网络。硬件方面,为扩大网络的覆盖范围和提高系统的稳定性,采用频率异构的方式对节点分簇,为不同类型的节点配置不同类型的天线。软件方面,为提高CPU利用率,各类节点程序设计采用基于小型嵌入式实时操作系统FreeRTOS;为降低功耗,采取定时休眠唤醒、传感器掉电控制的工作模式和基于感知数据差的低功耗自适应机制。试验结果表明,在150 m通信距离内,系统可以根据当前的通信质量,将节点的发射功率自适应地调整到实现当前通信可靠性所要求(丢包率小于1.3%)的最小发射功率上;对比10 d Bm固定发射功率,当发射功率自适应算法调整为8、6、3 d Bm时,节点续航能力分别提升了11.9%、21.4%和33.3%。通讯性能对比表明,本设计节点的通讯性能明显优于其他3种基于不同发射功率自适应算法的节点,从而验证了本系统的可靠性与实用性。 相似文献