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《农业装备与车辆工程》2021,(5)
为弥补传统农业全靠经验判断培育农作物的不足,提出一种基于物联网的农业大棚控制系统设计。确定了智慧农业监控系统的整体方案,设计了基于华为Lite-OS开发环境和STM32高性能物联网开发板的农业大棚监测及控制系统。采集传感器数据,然后通过使用NB-IoT通信模块,实现了农业大棚内温度、湿度和光照强度的数据传输到华为云端,再通过华为云IoT平台下发命令来控制农业电机和棚内LED的补光工作,编写了检测农业大棚内光电强度和温湿度应用程序,实现了对农业大棚状态信息监测和显示。最后,搭建硬件平台进行农业大棚的信息测试,测试表明,可以实时监测大棚内的状况并采取故障检测。 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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大数据背景下的智能化农业设施系统设计 总被引：2，自引：0，他引：2
《中国农机化学报》2016,(11)
针对目前农业设施管理和环境监测能力不足、农业生产相关数据积累不够、农业生产智能化程度不高等问题,以农业温室大棚为对象,应用物联网技术,设计一个能够实时采集温室大棚的温度、湿度、土壤温湿度、光照等环境信息,并通过WIFI技术接入互联网云端控制平台或移动客户端进行数据通信,实现环境数据的实时采集、显示、存储和共享,并对采集到的数据进行分析与判断、自动调控喷灌电机和加热设备的智能化温室大棚系统。实验表明,系统具有安装简单、界面友好、实用性强、易扩展等特点,Android客户端及微信公众号实现系统的远程移动管理,良好的数据接口有助于大数据采集与分析,能够适应智能农业的大数据应用需求。 相似文献
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为提高花卉栽培的质量,确保其稳定的生长环境,满足种植者对花卉生长环境进行远程监测与调控的需求,本文基于物联网技术,设计了一款智能花卉栽培系统。本系统是基于物联网3层架构进行分层次设计,主要使用STM32单片机,通过温度、湿度、光照、烟感传感器实现全面感知,WiFi无线传输进行信息交互,并在机智云平台进行实时监测和远程操控。种植者根据花卉栽培环境对其土壤温湿度、环境温湿度、CO2浓度、光照强度进行远程监测,并通过App实现远程开启水泵、排气扇、补光灯等功能;依据具体花卉栽培需求在App操作界面调整指标从而实现自动灌溉、自动补光、自动开启排气扇等功能。本设计性能稳定,达到了预期效果,能够有效解决在花卉栽培过程中出现的环境信息获取不准确、不及时和操作不妥当导致的花卉死亡等问题。 相似文献
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【目的】为突破农业领域数据采集困难与智能化程度低等技术发展瓶颈,建设农业物联网,制定农业物联网解决方案至关重要。【方法】本研究利用嵌入式技术、PLC技术、ZigBee组网、计算机网络技术等物联网技术,通过搭建物联网技术在智慧农业的网络链路环境,设计了物联网技术的四层结构图,包括硬件层、网关层、云平台层和应用层。设计了智慧农业网络链路、大棚种植自动化管理控制系统、环境监测子系统和安防监控子系统。【结果】通过建设实时、动态的物联网信息采集系统,可以实现快速、多维、多尺度的信息实时监测,实现农牧业智能监控、智能控制以及农业的可视化、精细化管理。【结论】在智慧农业中应用物联网技术,实现农业生产的自动化控制、信息共享等功能,促进传统农业转型升级,助推我国农业的现代化发展。 相似文献
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为解决农业大棚环境数据采集不方便、不准确的问题,课题组以物联网技术为基础,集成传感器、无线通信网络、嵌入式系统、组态控制等多种技术,设计了一套基于ZigBee的农业大棚监测系统,实现对大棚内农作物生长数据的精准采集和对大棚内数据的实时监测,并通过数据融合和滤波算法进行了数据优化。测试结果表明：通过功能测试和数据分析可以验证系统功能模块均能够平稳、有效地运行;通过监控界面可以监测农业大棚的实际运行状况,提高农业管理人员的工作效率,监测效果良好。证明该系统可以实现对农业数据的精准采集和显示,能给农业从业者提供准确的决策依据。 相似文献
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本文基于目前农业检测管理耗时费力的环境下,提出了一种新型农业大棚自适应监测管理系统。系统设置多个分布式传感节点模块以采集不同的环境参量,并与单片机等模块组成下位机控制系统,通过无线/蓝牙模块分别与上位机进行交互,其中手机端具有对农业大棚的温湿度、土壤酸碱度、光照强度等数据的实时监测、报警与调控功能。试验表明,本系统不仅在无人监管的情况下可以自适应调节环境变化,管理员通过终端发送控制指令时亦可迅速的做出调整,用户APP操作简单,数据显示直观、实时,可满足大多农业大棚管理监控的要求。 相似文献
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正农业灌溉智能化系统是利用计算机技术、电子信息技术和物联网遥感技术对农作物灌溉状况进行实时监测、控制和管理,实现了机井水位、农业灌溉用水量的远程和动态监测,以及数据的无线远程采集和监控。与传统的灌溉技术相比,智能遥控灌溉测控系统依托物联网信息技术为机井配置了远程智能监控设备,以高效节水信息化管理系统为平台,建立了完善的现代化农业灌溉管理服务和智能监测体系。通过4G网络互联实现数据共 相似文献
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基于现代化温室大棚种植需要,本设计实现了基于ZigBee的大棚温湿度监控。传感器节点采集的温湿度数值通过ZigBee协议汇聚到协调器,上位机通过串口接收来自协调器的数据并实时直观地显示出来。系统以单片机为核心结合温湿度传感器监测环境状况,根据作物需要设置报警值从而实现大棚的智能化监控。系统包括总体方案设计、硬件设计和软件设计调试。通过实验进行验证,结果表明本系统运行稳定,实时性和温湿度准确性达到实际应用要求。 相似文献
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【目的】为解决传统农业种植、施肥、灌溉、管理粗放的生产模式,提升农业生产效率,解决劳动强度大、劳动力不足的问题,智慧农业在精细化种植管理方面的研究势在必行。【方法】笔者设计了一款智慧农业管理平台,基于物联网控制技术搭建系统,硬件云端设备采用DAMT0888型多路主控设备,数据交换采用Modbus通信协议,数据传输采用485总线手拉手传输方式;智慧平台显示方式采用多模块云组态式架构,控制台采用DO场景配置;农业主控机模块开发点位支持8路DI输入控制、8路DO输出控制、8路AI传感器信号接入,设备可拓展功能接入4块显示屏幕组建大田、大棚联合监测系统。【结果】该智慧农业系统实现了“农业环境监测+机电联动控制+信息溯源”的农业信息采集一体化,可远程监控室内外空气温湿度、二氧化碳、土壤温湿度、土壤EC值等实时数据,联动控制通风设备、遮阳电机、电磁阀浇灌、卷帘开合电机等电气设备。【结论】系统设计合理,变化曲线实时显示,监测数值实时展现;实现本地控制与联网控制同步,通过益农云、小程序和App等进行远程调控,数据以及设备状态清晰显示,通过触控屏幕操作实现了每一路电气设备的控制,每一组传感器的信息实时查... 相似文献
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针对当前农业大棚蔬菜种植的信息化和自动化需求,利用物联网技术,提出一种基于无线传感器的大棚蔬菜温湿度采集系统。为实现蔬菜大棚温湿度采集功能,分别从硬件和软件的角度对系统进行构建。在硬件方面,结合蔬菜大棚中传感器节点较多的问题,采用温湿度传感器节点与无线射频模块结合的方式,完成蔬菜大棚中温湿度的自动采集和数据发送;在软件方面,利用IAR集成开发环境对上机位软件进行开发。通过对部分功能的测试,验证开发方案在农业蔬菜大棚中应用的可行性,为现代农业的发展和推广提供了借鉴。 相似文献
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针对农业灌溉中的水资源浪费问题和灌溉远程控制问题,对物联网相关技术进行研究,设计了基于物联网Android平台的农业远程智能节水灌溉系统,实现了对多传感器节点(空气温湿度、光照、土壤湿度、电磁阀、变频器等)远程采集和控制,以及对多个控制器节点的远程监测与控制。系统不受时间地域限制,用户可以通过Android移动终端实现对智能节水灌溉系统的监测和控制。系统采用CC2 5 3 0作为无线传感器芯片、OK6 4 1 0作为控制器节点芯片。实测结果验证了该设计的可行性和有效性,可为远程智能节水灌溉提供平台支持,能够满足农业节水灌溉的需要。 相似文献
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【目的】传统意义上的环境监控系统大都采用分散监控和维护的方式,不仅浪费物力、财力和人力,而且系统的可靠性相对较差,亟需解决这些问题。【方法】笔者提出了一种基于嵌入式技术的智能化农业温室大棚环境监控系统,该监控系统通过采用下位机和上位机两个独立的子系统,能够实现对农业温室大棚内部环境的多点网络式监控,应季节变化配置监控系统监测参数。【结果】温度调试模块、湿度采集模块运行良好,上位机界面显示正常,能够实现实时智能化的监督与控制。【结论】创新设计后的农业温室大棚温湿度监控系统不仅可以降低系统监控成本,给设备维护管理者提供便捷,提高其工作效率,还可以应用于其他任何需要环境监控的领域,有助于推进农业生产智能化进程。 相似文献
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为监测农林生产中复杂多变的气候状况,采用无线传感器网络作为采集端,以基于ARM9平台的数据汇聚平台作为汇聚节点,设计了基于物联网的农林小气候监测系统。该平台可实时汇聚监测数据,并通过GPRS将数据发送到远程后台数据中心,从而实现对水位、降雨量、风速风向、温湿度等参数的实时监测和分析。 相似文献
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传统的温室大棚种植主要依靠人工监测完成环境参数的监测,监测数据不全面,且实时性不高,耗费了大量的人力物力,作业效率低,严重影响了温室大棚的产量和质量。为进一步提升温室大棚效益,引入了云计算技术,深入研究了云计算各服务层次之间的关系和云架构基本原理,完成了基于云计算的温室监控系统的优化设计。同时,将云架构体系应用在温室监控系统总体方案中,分别从接入层、云服务层、传输层及感知控制层分析温室监控系统工作原理,完成了温室监控系统的功能结构设计,并对温室监控系统进行功能测试。测试结果表明:基于云计算的温室监控系统能够实时准确获取温室大棚内的温湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度及光照度等环境信息,且通过云计算平台可以实现对温室大棚的远程控制和监控,保证各个温室大棚之间的数据共享。云计算技术在温室大棚监控系统中的应用有效推进了农业生产智能化、自动化发展,对实现智慧农业具有重要意义。 相似文献