专“芯”农业让农业“智慧”起来

未来农业或许是这样的:大型温室里,温度、光照度、土壤温湿度、土壤水分、空气二氧化碳、基质养分等环境参数都实时呈现在屏幕上,一旦指标不符合温室内作物生长,温室的风机、卷帘、内遮荫、湿帘、水肥灌溉等自动化设备就会自动开启,将环境按照设定进行调整;养殖场内,增温、通风、水帘、灯光、饲料投喂设备也根据监测数据进行自动控制,管理人员可以通过视频和实时环境参数进行监控;种植区内,土壤温湿度、水分、养分和空气温湿度的变化,可以自动触发水肥灌溉设备,自动调节灌溉频率和持续时间……     

基于GRM501-NY的葡萄园水肥一体化物联网管理系统设计

基于GRM501-NY物联网关的水肥一体化物联网络管理系统。水肥一体化、控制系统和远程管理系统3个部分组成,采用西门子S7-200SMART PLC为中央处理器采集环境参数和控制设备,由GRM501-NY将采集的数据实时上传到网页及手机APP显示并控制设备能够实时地接受下达的命令;满足农业水肥一体化设施的远程管理及使用需求。     

智能温室环境参数计算机测控系统的研究

根据我国温室科技含量低、产业化落后的局面,采用先进的计算机技术、微电子控制技术和传感器技术设计出的基于RS-485总线的温室计算机分布式自动控制系统．该系统采用半双工RS-485总线型通信网络和累加和校验通信算法进行数据传输,可以在采集温室环境参数的同时对温室内的温度、湿度、光照和CO2浓度等调节装置进行控制．利用VB6．0面向对象编程技术和Access数据库软件开发出友好的人机界面,通过实时读取历史存储温室内环境参数值,实现了对温度、湿度、光照和CO2浓度等参数的管理和查阅．     

基于GPRS的危险货物仓储环境实时监测系统

研究一种危险货物仓储状态实时监测系统,实现相关环境参数采集、发送和分析,对各种危险隐患实现预警并报告监控中心. 根据危险货物的特性,运用传感技术实时采集参数,并通过现场LIN总线网络将环境参数数据汇集到具有GPRS无线传输功能的现场主模块. 现场主模块利用GPRS网络将数据无线传输到监测中心的上位机,上位机应用程序对环境参数数据进行处理、显示、存储. 监测中心值班人员通过上位机应用程序可以动态掌握危险货物的仓储环境状态,从而有效预防事故的发生.      

家庭农业水肥一体智能滴灌系统设计

针对我国家庭农业水肥一体智能滴灌需求,设计一种成本低、安装、使用、维护简单,能适时适量灌溉的水肥一体智能滴灌系统.对湿度与日光强度采集电路,水肥混合灌溉处理方案进行详细介绍,有效地提高了灌溉设备的利用率.通过反复实验验证,水肥一体智能滴灌系统特别适应于我国家庭农业种植灌溉使用.     

基于物联网的温室环境测控系统

为满足现代温室环境远程实时监测、环境调控的要求,基于农业物联网的基本框架,设计了嵌入式微处理器、无线传感器网络和Internet网络技术融为一体的温室环境测控系统.系统分为温室现场测控层和远程监控层.现场测控层基于无线传感器网络获取温室内外环境信息,并通过网络摄像头实现实时视频监测;远程监控层置入滞环控制、模糊控制等多种控制算法,并利用Java Script和AJAX等技术为用户提供HTML网页的交互界面,实现温室环境远程、实时、自动监控.实验结果表明,系统可实时、准确采集环境参数,数据丢包率仅为4.8%,实现实时、可靠的温室环境监测,可满足农业生产的基本要求.     

节水灌溉条件下稻田生态与环境效应

对节水灌溉条件下稻田温度、土壤通气性、杂草生长及病虫害、温室气体的排放和矿质营养等生态环境因子的变化及规律进行了归纳总结,分析了节水灌溉条件下稻田温室气体CH4和N2O的排放变化及其综合效应,提出今后应加强节水灌溉条件下稻田杂草及病虫害的防治策略、稻田温室气体排放及水肥耦合效应等稻田生态环境方面的研究.     

嵌入式温室大棚远程监控系统的设计与实现

为了实现温室大棚的远程智能控制,设计并实现了一个远程智能温室大棚监控系统。以ARM9的嵌入式中央处理器为核心,通过Zigbee无线传感器网络采集温室内的环境参数,通过LCD触控屏监控温室内温度与湿度的变化,并通过控制执行机构,调节温室环境变量。嵌入式中央控制器与手机APP通过PC机服务器建立TCP连接。服务器与手机APP替代触摸屏实现实时监测,控制外围执行机构,实现了远程监控系统历史数据查询、报警、设置参数等功能。     

日光温室环境参数控制系统的设计研究

环境参数是作物速生、高产的必要条件，是日光温室研究和建设的重点内容。在分析国内外现状和水平的基础上，设计研究了适合我国温室条件、并采用模糊控制的环境参数的自动控制系统。介绍了这种可调节温室温度、湿度、土壤水分、光照等参数的控制系统的设计。该系统不仅能自动测量温室环境的参数，而且能根据测量值对温室环境参数进行自动控制，这对实现日光温室环境控制的自动化有一定的推动作用。     

智能化温室大棚控制系统的研究

采用新型的上、下位机结构模式设计了一套能实时控制温室内温度、湿度、光照以及CO2浓度等多个参数的测控系统.在该系统中利用各种传感器能够实现对温室内的环境参数进行数据采集;经过分析处理及自动调节控制,可以使温室中的环境参数处于事先确定的最佳值,为农作物的生长提供良好的生长环境,满足现代智能化温室的需要.     

智能温室育苗房环境参数采集系统设计

针对智能温室育苗房PLC控制系统的需要,设计了一套基于单片机的智能温室育苗房环境参数采集系统。该系统以单片机为核心,通过控制传感器对温室育苗房内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等参数进行多点采集,采集到的数据经过单片机运算、处理,然后以Modbus格式,通过RS-485总线上传至PLC系统,作为控制依据,并上传至PC机进行显示和数据存档。该系统已应用于黑龙江垦区的智能温室育苗房中,具有成本低、可靠性高、采集接口多、可传输距离远等优点。     

WSN在大棚环境监控中的应用

利用ZigBee无线通讯技术建立一个无线传感器网络(WSN)应用于温室环境监控系统,可实时或时监测并记录温室中的环境参数,根据测量的环境参数能够自动打开或关闭温室里的通气门,可以辅助农业生产者实时掌握并维护各种农作物在温室设施栽培中所需的最佳生长环境,以致获得其更高的产量和品质。     

温室自动喷灌系统设计

介绍了温室土壤温湿度自动控制的喷灌系统,该系统采用传感器DHT11测量温室中土壤的温度和湿度.单片机采集由温湿度传感器传递回来的数据,并通过串口将数据送到PC机,PC机上可以设定温湿度的阈值,单片机根据PC机预置阈值控制传动机构进行灌溉活动.系统采用双显示方式,在PC机上集中显示各个温室温湿度情况,每个单片机上都配置了显示模块1602.该设计为农业用户提供了实时可靠的灌溉系统,有效提高了温室种植自动化的水平.     

温室远程监测系统研究

构建了基于无线传感网络的温室远程监测系统,对温室环境参数和作物病害胁迫下的声发射信号进行数据采集和远程传输.系统采用MySQL数据库存储相关数据;采用LabVIEW平台开发上位机软件,进行数据分析、处理和显示;基于B/S和C/S混合型架构,利用Apache+PHP+MySQL组合搭建了远程温室监测平台,可实时在线远程监测、查看历史数据等.该系统可移植性好,可应用于设施农业管理.     

基于FPGA的多路检测控制系统

该系统可以通过FPGA对大棚内环境参数进行实时智能检测和控制,控制方式分为人工控制和智能控制控制两种.当系统检测到某个大棚环境参数低于或高于已设定的参数范围时,可以根据具体情况对其进行智能控制或人工控制,使其保持在大棚需要的正常环境范围之内.另外,该系统还能实时通过上位机显示检测到的数据.     

柑橘水肥一体自动灌溉系统的设计与数据采集研究

设计一套基于可编程控制器(PLC)和人机界面(HMI)的柑橘根部水肥一体自动灌溉和数据采集系统.通过土壤湿度传感器检测柑橘根部土壤含水量和调整柑橘每个阶段的需水量,可以实现符合植物生长规律的水肥一体自动灌溉,采用HMI和PLC连接构建数据采集系统,可以定时采集柑橘根部土壤温湿度,记录每块试验地的灌溉量及降雨量.通过对6块实验地浇水施肥数据和柑橘果树生长数据的监测采集研究,可以看出基于土壤温湿度传感器控制的试验区新梢生长速度明显高于其他试验区,柑橘增产明显,基于土壤温湿度传感器控制的柑橘水肥一体自动灌溉系统符合作物生长规律,具有良好的节水效果和经济效益.     

基于Android系统的农业大棚温湿度实时控制系统

智能农业是体现当前我国农业信息化水平的重要依据之一。智能农业主要是进行温室大棚的设置,我国地域辽阔,气候复杂,采用温室大棚进行蔬菜、花卉等栽培,对缓解蔬菜淡季的供求矛盾起到了关键的作用,具有显著的社会效益和现实的巨大的经济效益。在栽培的过程中,需要实时采集大棚内的温度、湿度、光照、土壤温度、土壤水分等环境参数,根据农作物生长需求进行实时智能决策,并自动开启或关闭指定的环境调节设备,使农作物能够正常生长,以满足人们的日常生活需求。该文基于上述背景,阐述了基于Android系统的农业大棚温湿度实时控制系统的设计与开发。     

智能农业

<正>智能农业是农业领域推出的第一代拥有自主知识产权的远程环境监测系统。它是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。     

温室大棚环境参数无线监控系统

为克服传统环境参数监测系统存在的布线复杂、维护困难等不足,针对温室大棚环境参数监测应用需求,将单片机与无线通信技术相结合,设计了无线环境参数监测系统,实现了大规模温室大棚环境参数的监测与自动控制.该系统结构简单,可靠性高,扩展性好,布点灵活.     

基于ZigBee和LabVIEW技术的视情自动灌溉系统设计

为改善我国传统人工灌溉方式以及缓解灌溉水资源浪费严重的状况,研制了基于ZigBee和LabVIEW技术的视情自动灌溉系统．该系统通过设置在监控区域的各种传感器,实时获得监控区域的各种环境参数,并将数据通过基于ZigBee技术的无线传感网络传输到上位机,上位机基于LabVIEW软件对数据进行分析处理,得到最优结果用以控制灌溉设备,实现自动灌溉．