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为了降低现有设施环境监测系统中传感节点的能耗,延长无线传感网络的生存周期,提出了节点动态组包主动传输和多种环境变量加权控制传输2种低功耗机制,减少了大量重复冗余数据的传输,并实现了基于Zigbee的设施花卉环境监测及其低功耗传输系统.提出设施花卉环境下的多变量模糊控制方法,解决了环境变量之间耦合问题,促使温室快速达到花卉适宜环境并保持平衡,实现了对设施花卉环境的综合控制.节点以CC2430芯片为核心,并根据影响花卉生长的环境参数,同时装载SHT10型温湿度、BH1750FVI型光照以及COZIR-ambient型二氧化碳传感器,因此节点可同时采集传输多种环境参数,降低了硬件成本.在南京农业大学园艺试验基地进行组网测试,结果表明,系统比传统周期传输节点(周期1 min)减少能耗85.97％,测量精度在98.5％以上,网络平均丢包率为0.84％,满足了对设施花卉环境的有效监测及低功耗传输的要求. 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,〖JP3〗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9 μA,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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提出了一种基于无线传感器网络（WSN）的观赏鱼养殖水质监测系统。该系统可以实时监测养殖水质环境参数,同时在水溶氧量不高的情况下可以开启增氧机进行增氧,保证观赏鱼养殖水质处于最佳状态。数据采集节点可以采集养殖水域的温度、pH值及水溶氧量等数据,并可通过900MHz协议无线通信方式上传至中继节点、USB网关节点、GPRS网关节点等。USB网关节点接到数据后通过USB接口上传至计算机;GPRS网关节点接收到数据后将数据上传至远程服务器,用户可以通过手机访问远程服务器查看水质数据;中继节点可以保证大范围数据采集链路的完整性和畅通性。在测试阶段,测试结果表明丢包率与发射功率呈反比关系,与传输距离呈正比关系。同时,高发射功率意味着高能量消耗,所以可根据不同的通信距离选择合适的发射功率,增加该网络的稳定性及低功耗特性;本系统各传感器误差均满足观赏鱼养殖水质监测参数误差要求,可对大范围观赏鱼养殖水域提供可靠地水质参数实时监测。 相似文献
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《节水灌溉》2018,(12)
为解决目前山地果园果树灌溉系统存在作用范围小、中继节点布置多和系统部署成本高等问题,本文设计了基于LORA通信的山地果园灌溉系统。该系统通过信息采集终端节点实时采集果园的土壤含水率,通过LORA无线通信网络将土壤信息发送至山地通信控制节点内的路由与控制模块;路由与控制模块对数据进行打包处理,将数据包通过无线分组网(GPRS)将处理后的数据包传输到云服务器;最终,通过不同客户端对云服务器内信息进行展示,实现人机交互。经测试,系统采用直连的方式在面积为20 hm2的山地果园中,通信覆盖面积可达92%以上,较Zig Bee通信方式,可节省中继节点;其长距离通信特点,为系统部署地点提供了更灵活的选择。 相似文献
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分析了土壤温湿度对茶树生长的重要影响,设计了一种适用于陕南丘陵山区茶园的土壤温湿度远程监测系统.该统由检测终端中的微控制器通过AT指令控制GPRS模块,基于GPRS网络接入Internet,使检测终端与数据中心之间的TCP连接,将土壤温湿度检测数据远程传输至数据中心,并以数据库方式存储管理.应用结果表明:该系统结构简单、运行成本低廉、网络规模易于扩展,能够有效克服一般监测方式不宜在陕南丘陵山区中使用的缺陷,可为陕南茶叶种植研究提供重要的和可溯源的土壤信息资料. 相似文献
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针对传统有线温湿度监测系统布线困难等问题,设计并实现了一种基于ZigBee和GPRS无线通信技术的温湿度智能监测系统。该系统以CC2530微控制器为核心,通过运行ZigBee协议栈来实现ZigBee无线传感器网络的组建,以实现多点分布式采集;并通过GPRS远程通信技术,将采集到的温湿度参数传输到异地监测中心或用户移动终端。该系统具有采集精度高、稳定可靠及灵活性强等优点。 相似文献
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为解决在环境植物保护、农业生产发展及工业生产进步过程中电子秤存在的操作地点受限、操作功能单一及操作结果无法实时处理等问题,研究设计了一套智能电子称重与土壤温湿度检测系统。该系统电子称量精度高(可达0.001g),通过GPS对野外操作地点和时间实时标注记录,采用土壤温度传感器和水分传感器实时检测土壤温湿度,将操作结果存储于中央处理器内,同时利用GPRS对实时操作获取的数据信息无线传输到终端计算机。试验证明,系统实现了野外取样实时称量、土壤温湿度检测、环境信息记录和操作结果的实时处理。 相似文献
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为了显著降低有源RFID温湿度传感标签的功耗,并构成监测系统,用于蔬菜大棚和粮仓的温湿度监控。提出了采用射频SOC芯片nRF24LE1和数字温湿度传感器SHT15构成电子标签,进行超低功耗设计,实现温湿度的检测和发送;采用nRF24L01和MSP430单片机构成阅读器和控制器,实现数据的传输、处理以及控制;系统由无线传输和RS485通信方式构成三层网络结构,构建灵活、成本低和运行可靠。 相似文献
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针对新疆棉田灌溉过程中存在水资源浪费、劳动强度大和灌溉不科学等问题,设计了一种基于无线传感器的棉田墒情监控系统,由传感节点、协调器和上位机组成。利用SHT20无线温湿度传感器模块、STC51单片机、ZigBee模块、网关和GPRS模块组成无线传感网络,实现土壤温湿度信息的实时采集、处理和传输功能;利用NI LabVIEW软件编写监控界面,以波形图的形式实时显示土壤墒情;并根据土壤墒情信息自动控制阀门的开关。通过与烘干法试验对比,结果表明:系统布置灵活、结构简单,可以实现精准灌溉、节约用水的目的,适用于新疆大田种植,具有一定的推广意义。 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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利用嵌入式系统进行数据采集处理,结合GPRS网络进行数据传输的技术日益成为现今数据采集的趋势.为此,对远程数据采集和无线网络传输在农作物图像及温湿度监测的系统进行了研究,实现了此项应用需求.硬件采用C8051F单片机,将远程农田作物的图像数据和温湿度监测数据进行格式化封装,通过GPRS网络以SOCKET方式进行网络通信实现数据远程无线传输.该系统在现代农业远程监控领域具有广泛的应用前景. 相似文献
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基于无线传输的温室环境智能监测与报警系统 总被引：1，自引：0，他引：1
设计了一种基于ZigBee和GPRS无线传输的温室环境智能监测和报警系统,有效地解决了温室环境监测过程中布线困难、报警方式单一、成本高、不能稳定运行等缺点。以微型处理器和ZigBee通讯节点作为采集节点,以ZigBee和GSM/GPRS通讯模块作为汇聚和远程数据传输的网关节点,采用树状的组网方式完成短距离的数据汇聚,通过GPRS完成远程数据传输;在服务器上配置了数据库和网页远程服务,用户通过用户终端远程访问温室作物实时监测数据。本文实现了节点和服务器的双向数据通讯,使服务器可以远程配置单个采集节点的报警上下阈值和采集时间周期;完成了温室环境的智能报警;加入了系统可靠运行机制,使系统可以连续、稳定地运行。经试验验证,系统可以满足温室作物生长环境的智能监测和报警需求。 相似文献
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基于ZigBee无线传感器网络的土壤墒情监测系统 总被引：2，自引：0，他引：2
针对当前对智能节水灌溉的需求,为精准农业提供科学依据,设计了基于ZigBee无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的土壤墒情监测系统。本设计研发了集环境自动监测传感器、无线智能控制终端和数据采集传输终端于一体的低功耗智能传感器节点,重点阐述了其软硬件设计,控制器采用低功耗单片机Msp430F149。本设计采用ZigBee无线传感器网络,能实现信息采集节点的自动部署,数据自组织传输,可应用于温室、农田等区域,有助于更好的节能节水,有效地提高农作物单位面积产量。初步测试结果验证了该系统的合理性与实用性。 相似文献