设施花卉环境参数低功耗传输及模糊控制研究     

徐焕良  张灏  沈毅  任守纲 《农业机械学报》2013,44(6):236-241,252

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   

基于无线传感器网络的温湿度监测系统设计与实现     

洪刚  潘小琴 《农机化研究》2012,34(9):83-86

给出了以CC2430芯片为核心的环境监测无线传感器网络实现方案.设计中充分考虑到节点的剩余能量、链路质量和节点负载等因素,提出了一种能耗均衡树算法,使网络节点的负载逐渐趋于均衡,解决了因负载分配不均衡,使得网络节点出现过早失效、缩短网络寿命问题.实验表明,算法可均衡节点负载,延长网络的生存时间,实现网络的长效运行.  相似文献   

基于SCT89C52单片机的无线超声波雾化系统的设计     

唐宇  王克强  刘传菊  李国元 《农机化研究》2012,34(9):146-149

基于STC89C52单片机,设计了一种以压电陶瓷片为载体的无线超声波雾化系统.由传感器采集温度和湿度等参数,利用无线收发器NRF24L01发送至PC机,PC机利用反馈信息控制压电陶瓷片工作.压电陶瓷片将电能转化为超声波能量,而超声波能量能在常温下将水溶性药物雾化成1 ～3 μm的微小雾粒,同时利用超声定向压强将水溶性液体喷成雾状,达到雾化效果.实际运行情况表明,系统的共振频率为1.7 MHz,系统具有温度和湿度实时显示以及设定功能和无线智能控制雾化量及成本低等优点.  相似文献   

基于嵌入式机器视觉的水稻秧盘育秧图像无线传输系统   总被引：2，自引：0，他引：2  

谭穗妍  马旭  董文浩  鹿芳媛  李倍旭 《农业机械学报》2017,48(4):22-28

杂交稻机械化秧盘精密播种育秧过程中需要人工实时监测,以保证秧盘播种性能,为解决传统人工长时间户外、低效的监测方式,设计了基于嵌入式机器视觉的水稻秧盘育秧图像无线传输系统。系统由嵌入式开发平台、无线Wi Fi网关、高清网络摄像头、红外传感模块、远程服务器等组成。嵌入式开发平台采用Tiny4412开发板,并在其上移植Linux系统、摄像头驱动、GPIO口驱动;采用Qt开发工具,完成图像采集、实时显示,并设计出友好的人机交互界面;利用Jpeglib静态库对图像进行数据压缩;利用无线Wi Fi局域网、嵌入式系统和远程服务器按照规定的协议通过Socket通信进行数据传输。远程服务器基于Netty框架对采集到的图像数据进行校验、实时显示和保存。试验结果表明,不同分辨率图像的无线传输速率均满足育秧流水线实时作业要求,JPEG格式的图像经过数据压缩,其传输速率大大提高;嵌入式采集终端能够稳定采集播种秧盘图像,并成功地上传到服务器,网络平均丢包率为0.23%,误码率为0.23%。  相似文献   

基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统   总被引：1，自引：0，他引：1  

郭文川  程寒杰  李瑞明  吕健  张海辉 《农业机械学报》2010,41(7):181-185

为了解决当前温室监测系统存在的布线复杂、节点功耗大、部署不灵活、管理不便等问题,设计了一种基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统。以CC2430为核心开发无线传感器节点,完成温室环境因子实时监测;采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据自动汇聚;基于ARM9微处理器S3C2410A和WinCE5.0构建网关节点,采用嵌入式数据库管理模式实现了传感器节点管理、环境数据管理和预警等功能。初步试验表明系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强、人机界面友好等优点,能较好地满足温室环境监测的应用需求。  相似文献   

基于无线发射接收组件的鱼塘增氧机自动控制系统     

杨友平  翁惠辉  邹友志 《农机化研究》2007,(2):109-111

通过分析和研究国内外鱼塘增氧机自动控制的实现方法,设计了鱼塘增氧机自动控制系统.该系统以无线发射接收组件为核心,根据对鱼塘溶氧含量、噪声和温度的检测决定增氧机的启停.介绍了发射电路和接收电路的工作原理图,对工作原理进行了说明,并且详细论述了各种参数的检测方法;为了保证控制的效果以及系统工作的稳定性、可靠性,提出了电路的安装方法.  相似文献   

温室节点低能耗型无线传感网络构建方法   总被引：1，自引：1，他引：1  

沈敏  张荣标  冯友兵 《农业机械学报》2008,39(11):104-108

结合温室测控系统特点,构建无线传感网络空间结构和时序,以达到降低和均衡节点能耗,延长温室无线传感网络生命周期的目的.在网络空间结构上,以温室上部能量充裕的可移动汇聚节点为枢纽,与能量有限的子节点动态地构成星形无线网络;在网络时序上,使子节点只在连接时段通信,其余时间休眠.通过对子节点最大通信半径和汇聚节点最小通信半径的分析,解决了网络的连通问题.  相似文献   

基于时空双序列分析的温室WSN故障诊断   总被引：1，自引：1，他引：1  

张荣标  白斌  李克伟  项美晶 《农业机械学报》2009,40(2)

根据温室无线传感器网络(WSN)所采集数据在时间和空间上具有很强的相关性,从温室无线传感器网络基本结构出发,在分析WSN原始数据的基础上,通过对时空序列样本信息的预处理,分别建立了时间和空间故障诊断数学模型,据此分析传感节点的工作状态,给出了温室WSN故障诊断的综合算法.研究结果表明,该故障诊断方法能够及时、有效地发现温室WSN的异常并诊断出故障节点,提高了WSN工作的可靠性.  相似文献   

农田信息采集单多跳共存LEACH算法   总被引：3，自引：0，他引：3  

沈明霞  马奉先  孙玉文  周良  林相泽  熊迎军 《农业机械学报》2010,41(3):163-168

针对农田环境信息量丰富的特点,提出一种基于LEACH算法的改进型无线传感器网络路由算法--LEACH-SMC.在LEACH-SMC算法的稳态阶段,簇头节点到基站间通信采用临界距离来判断和选择多跳或单跳方式,在多跳方式中采用基于最小能量消耗的路由方式.应用Matlab对LEACH-SMC算法和LEACH算法进行仿真对比分析,结果表明, LEACH-SMC算法能提高网络有效覆盖面积并延长整个网络的寿命.  相似文献   

果园环境参数远程检测WSN网关节点设计   总被引：9，自引：0，他引：9  

何东健  邹志勇  周曼 《农业机械学报》2010,41(6)

为解决果园环境参数远程检测中网关节点因电磁干扰造成ZigBee模块传输距离过短,不能满足动态配置ZigBee网络的不足,采用核心板加底板及模块化接口的硬件设计思路,提高系统的抗电磁干扰能力;采用串口编程及单线程通信策略实现ZigBee网络动态配置,用判断2次接收数据差值及变化趋势决定是否传输数据以减小功耗.测试表明,网关节点可稳定采集数据并远程传输,提高了抗电磁干扰能力,与电路板集成设计相比通信距离增加了1倍,并可灵活地动态配置ZigBee网络.  相似文献