基于物联网的远程监控系统-梁智扬 华南农业大学
基于物联网技术的智能农业监测系统的设计与实现
基于物联网技术的智能农业监测系统的设计与实现(正文)一、现状分析随着物联网技术的不断发展,智能农业监测系统在现代农业中的应用日益广泛。
该系统通过感知装置和数据传输设备等多种技术手段,实现了对农作物生长环境和生长状态的实时监测和控制。
智能农业监测系统还具备数据采集、分析和预测能力,为农业生产提供了科学决策的依据。
目前,智能农业监测系统在全球范围内得到了广泛应用。
例如,在荷兰、以色列等发达国家,智能农业监测系统已经成为现代农业的重要组成部分。
这些系统通过感知装置实时监测土壤湿度、温度、光照等关键参数,将数据传输到云平台,通过数据分析和批量决策,实现了农业生产的精细化管理。
在中国,智能农业监测系统的应用也逐渐得到推广,但在规模和智能化程度上仍存在差距。
二、存在问题尽管智能农业监测系统在现代农业中具有广阔的应用前景,但在实际应用中仍然存在一些问题。
智能农业监测系统的搭建和维护成本较高。
该系统需要配备大量的感知装置、数据传输设备和云平台等硬件设施,投入较高的资金。
系统的运行和维护也需要专业技术人员进行,对人力资源的需求较大。
目前智能农业监测系统的智能化程度相对较低。
尽管系统能够实现对农作物生长环境和生长状态的实时监测,但对于数据的分析和预测能力较弱。
系统多数是将实时数据传输到云平台,由人工进行处理,缺乏数据自动分析和智能决策的能力。
智能农业监测系统在实际运行中面临着一些技术问题。
例如,感知装置的精准度和可靠性有待提高,数据传输过程中存在数据丢失和延迟等问题,系统的可扩展性和兼容性也有待进一步改进。
三、对策建议为了解决智能农业监测系统存在的问题,需要采取以下对策来提高系统的性能和应用效果。
需要加大对智能农业监测系统研发和应用的支持力度。
应加大资金投入,支持相关科研机构和企业进行技术研发和创新。
还应出台相关,鼓励农民和农业企业使用智能农业监测系统,给予相应的补贴和奖励。
需要加强人才培养和技术推广。
、高校和企业应共同合作,加强对智能农业监测系统相关技术人才的培养和培训。
基于物联网的智能农业监测与管理系统设计与实现
基于物联网的智能农业监测与管理系统设计与实现随着物联网技术的快速发展,智能农业的概念逐渐被提出和广泛应用。
基于物联网的智能农业监测与管理系统可以实现对农作物生长环境的实时监测和远程管理,提高农业生产的效率和质量。
本文将介绍智能农业监测与管理系统的设计和实现过程。
一、系统需求分析设计智能农业监测与管理系统前,首先需要明确系统的需求。
智能农业监测与管理系统的主要目标是提供对农作物生长环境的监测和管理,并能够及时预警和远程调控。
根据这一需求,系统应具备以下功能:1. 农作物生长环境监测:包括温度、湿度、光照、土壤湿度等参数的实时监测。
2. 预警和报警功能:当农作物生长环境出现异常时,系统能够及时发出警报并提供相应的处理建议。
3. 远程控制和调控:系统可以通过远程控制设备对农作物生长环境进行调控,如自动灌溉、自动施肥等。
4. 数据分析和决策支持:系统能够对监测数据进行分析,提供决策支持和优化建议。
二、系统架构设计基于物联网的智能农业监测与管理系统由传感器、数据传输、数据存储、数据处理、用户界面等组成。
以下是系统架构的设计:1. 传感器:用于监测农作物生长环境的传感器,包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等。
2. 数据传输:将传感器采集到的数据通过无线通信方式传输给数据处理中心。
可以使用无线传感网络技术,如LoRa、NB-IoT等。
3. 数据存储:将传感器采集到的数据存储到云平台或本地数据库中,以便后续的数据处理和分析。
4. 数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,提取有价值的信息,并生成报警信息和决策支持。
5. 用户界面:提供用户操作界面,用户可以通过界面查看农作物生长环境的监测数据、接收报警信息和进行远程控制。
三、系统实现系统的实现可以分为硬件部分和软件部分。
1. 硬件部分:硬件部分包括传感器、数据传输模块、控制设备等。
a. 选择合适的传感器:根据农作物的需求和监测目标选择合适的传感器,确保监测参数的准确性和可靠性。
智能农业监控系统的设计与实现(基于物联网技术)
智能农业监控系统的设计与实现(基于物联网技术)一、引言随着科技的不断发展,智能农业作为一种新型的农业生产方式逐渐受到人们的关注。
智能农业监控系统作为智能农业的重要组成部分,通过物联网技术实现对农田环境、作物生长情况等数据的实时监测和管理,为农民提供科学决策支持,提高农业生产效率和质量。
本文将介绍智能农业监控系统的设计与实现,重点探讨基于物联网技术的应用。
二、智能农业监控系统的架构设计1. 系统整体架构智能农业监控系统主要包括传感器节点、数据传输网络、数据处理中心和用户终端四个部分。
传感器节点负责采集农田环境数据和作物生长数据,通过数据传输网络将数据传输至数据处理中心进行处理分析,最终将结果反馈给用户终端,实现对农田的远程监控和管理。
2. 传感器节点设计传感器节点是智能农业监控系统中最基础的组成部分,其设计需要考虑到传感器类型选择、布设密度、通信协议等因素。
常用的传感器包括温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器等,通过这些传感器可以实时监测农田环境参数和作物生长情况。
3. 数据传输网络建设数据传输网络是保证数据传输稳定可靠的关键环节,可以选择有线网络或者无线网络进行数据传输。
有线网络成本低廉但受距离限制,无线网络覆盖范围广但存在信号干扰等问题。
在设计智能农业监控系统时需要根据具体情况选择合适的数据传输网络方案。
4. 数据处理中心构建数据处理中心是智能农业监控系统的核心部分,负责接收、存储、处理和分析传感器节点采集到的数据。
通过数据处理中心可以实现对农田环境和作物生长情况的大数据分析,为用户提供科学决策支持。
5. 用户终端界面设计用户终端界面是用户与智能农业监控系统交互的窗口,设计直观友好的用户界面可以提升用户体验。
用户可以通过手机App、Web页面等方式查看农田实时数据、历史数据、报警信息等,并进行远程控制操作。
三、基于物联网技术的关键技术应用1. 物联网通信技术物联网通信技术是智能农业监控系统实现远程监控的基础,包括有线通信和无线通信两种方式。
基于物联网的智慧农业远程监控系统设计与优化
基于物联网的智慧农业远程监控系统设计与优化第一章:引言随着经济的不断发展和人口的不断增长,传统的农业模式已经很难满足人们对食品的需求。
为了提高农业生产的效率和质量,在智能化技术的推动下,基于物联网的智慧农业远程监控系统应运而生。
本文将介绍该系统的设计与优化方法。
第二章:智慧农业远程监控系统的组成智慧农业远程监控系统由传感器、数据传输网络、云平台和终端设备组成。
传感器用于感知农作物的环境参数,如温度、湿度、光照等;数据传输网络将感知到的数据传输到云平台;云平台对数据进行处理与分析,并通过终端设备向农民提供相关信息和操作控制。
第三章:系统设计与优化3.1 传感器的选择和布置为了准确地感知农作物的环境参数,应选择合适的传感器,并合理布置在农田中。
例如,通过温湿度传感器和光照传感器,可以实时监测土壤温湿度和光照强度,以便及时调整农作物的灌溉和光照条件。
3.2 数据传输网络的建设为了实现远程监控,需要建设可靠的数据传输网络。
可以选择无线传感器网络(WSN)或物联网(IoT)技术。
无线传感器网络可以通过无线信号传输数据,而物联网技术则可以通过互联网传输数据。
根据实际情况选择合适的网络技术。
3.3 云平台的建设和优化云平台是整个系统的核心,通过云平台可以对传感器采集到的数据进行处理、分析和存储。
为了提高系统的实时性和可靠性,可以使用云计算技术和分布式存储技术。
同时,还可以利用人工智能算法对数据进行预测和决策,提供农民需要的信息和操作建议。
3.4 终端设备的设计与开发为了方便农民进行远程监控和操作,需要设计并开发专门的终端设备。
终端设备可以是智能手机、平板电脑或专门的农业终端设备。
通过终端设备,农民可以随时随地查看农作物的状态,并进行相关的操作,如灌溉、施肥等。
第四章:系统实施与效果评估4.1 系统实施在系统实施之前,需要对系统进行充分的测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
同时,还需要培训农民使用系统和终端设备,提高其操作能力和健康安全意识。
基于物联网技术的农业信息智能监测系统研究与设计
174丨学术平台丨工业技术与实践引言1随着我国改革开放政策的实施,逐渐加强了与世界的接轨;加强了对科研事业重视程度,不断地对科学技术进行研究,使计算机网络技术、物联网技术、通信技术、传感技术等得到了大力发展,这些技术被广泛应用到了各个行业当中,推动了各个行业的发展。
而到了当前阶段中,国家对农业的重视程度也在逐渐地加重,对农业生产进行监测的过程中也逐渐的加入了这些技术,使农业生产向着信息化的方向迈进了一大步。
但是,我国的这项技术才刚刚起步,对于西方发达国家来说,我国研究的成果相对较为落后,该项研究方面的人才比较缺失,使这项技术还有很大的提升空间。
因此,在当前阶段中,加强对基于物联网技术的农业信息智能监测系统进行研究具有重要的意义,更好地促进农业生产行业的发展。
农业信息智能检测系统总体设计2系统的整体设计2.1随着社会的不断发展,促进了科学技术的不断提升,使计算机技术、通信技术、物联网技术等等各项技术都在不断的前进,各行各业都对其进行了广泛的使用,促进了社会更加快速、稳定的发展。
在农业生产中也对这些技术进行了使用,形成了农业信息智能检测系统,该系统的出现使生产环境更好的满足农业生产的需求,有效的促进了农业生产的发展。
在该系统中,是对农业生产的特点进行了分析,根据分析的结果,可以将其分成两个部分,第一个部分为数据采集端,这一部分中主要是以传感器技术为基础上建立的,将相应的传感设备安装到指定的位置,通过传感器对环境数据的收集来完成监控任务,使生产人员能够了解生产环境任何时期的状况。
第二个部分为数据管理端,将上一部分收集到的数据进行统计、分析与管理,根据分析出来的结果,通过互联网技术、计算机技术等向用户数据进行反馈,对用户的农业生产工作进行控制,使用户能够更好地进行农业生产工作,有效的增加了用户的经济效益,为社会的发展做出贡献。
农业信息智能检测系统总体设计流程图如图1所示。
系统拓扑2.2在该系统中,可以对农业生产的各个时期进行监控,通过不同的设备对不同的环境进行监控,有效地了解农作物以及养殖物的生长环节。
基于物联网的智能农业监控系统设计
基于物联网的智能农业监控系统设计智能农业是物联网技术在农业领域的应用,利用物联网技术将传感器、网络通信与智能控制等技术相结合,实现对农田环境、农作物生长和农业设施的监测与管理。
基于物联网的智能农业监控系统设计,旨在提升农业生产效率、优化资源利用以及保护环境等方面具有广泛的应用前景。
一、智能农业监控系统的概述智能农业监控系统是指通过物联网技术实现对农业环境参数的实时监测与控制,帮助农民及时获取农田信息、实现远程监控和精确控制,从而提高作物生长质量、减少人工成本、提升农产品质量。
该系统通常由传感器节点、控制节点、数据传输网络和数据处理平台等组成。
二、物联网传感器在智能农业监控中的应用1.土壤湿度传感器:通过感知土壤湿度、盐分、酸碱度等参数,实现农田的自动灌溉和远程监测,保证作物的适宜生长环境。
2.气象监测传感器:监测气温、湿度、光照等气象数据,为农户提供合理的气象信息,帮助其做出科学的种植决策。
3.作物生长环境传感器:监测光照、二氧化碳浓度和空气湿度等作物生长环境参数,为农民提供精确的养殖和种植建议。
三、基于物联网的智能农业监控系统设计方案1.传感器选择与布局:根据农田环境参数需求,选择合适的传感器,并合理布局在农田中,以实现全面监控和高效采集数据。
2.物联网通信技术选择:选择合适的物联网通信技术,如NB-IoT或LoRaWAN 等,以保障监控系统的数据传输稳定性和覆盖范围。
3.数据传输与处理:将传感器采集到的数据传输到云平台进行处理与分析,并实现数据的可视化展示,提供决策支持和预警功能。
4.远程控制与管理:通过云平台实现对农田环境参数的远程监控与调控,包括灌溉、施肥、温度控制等,提高农田管理的便捷性和精确性。
四、基于物联网的智能农业监控系统的优势与应用1.提高农业生产效率:通过实时监测和准确控制农田环境参数,提供科学合理的农田管理方案,提高农作物的生长效率。
2.优化资源利用:根据农田环境参数的变化,精确投放灌溉水量、施肥量等资源,避免资源浪费,保护环境。
基于物联网的智慧农业监测系统设计
基于物联网的智慧农业监测系统设计智慧农业是指借助物联网技术,通过植物生长环境信息的实时监测和数据分析,实现农业生产的智能化管理。
基于物联网的智慧农业监测系统设计旨在提高农业生产的效率和质量,降低农业生产的成本和风险。
本文将详细介绍基于物联网的智慧农业监测系统的设计原理与功能。
一、系统设计原理基于物联网的智慧农业监测系统设计的核心原理是通过传感器网络实时监测农田环境的多个参数,包括温度、湿度、光照、土壤湿度和肥料浓度等,并将这些参数传输到云平台进行数据分析和决策支持。
同时,系统还能实现对农田的自动控制,包括自动灌溉、自动施肥、自动通风等。
1. 传感器网络:通过在农田布设温度传感器、湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器和肥料浓度传感器等传感设备,实现对农田环境参数的实时监测。
这些传感器将采集到的数据通过无线网络传输至云平台,实现大规模的农田监测和数据采集。
2. 云平台:通过云计算技术构建的智能农业数据平台,能够接收并存储来自农田传感器的实时数据。
云平台具备数据处理和分析的能力,可以对传感器采集到的数据进行实时分析和处理,并生成各种农田环境指标和农作物生长状态的报告。
农民可以通过智能手机或电脑客户端查看和分析农田数据,实现远程监控和管理。
3. 自动控制系统:基于云平台分析的结果,智慧农业监测系统可以自动控制灌溉系统、施肥系统、通风系统等农田设备,实现农田环境的自动调节。
例如,在检测到土壤湿度过低时,系统可以自主启动灌溉系统进行浇水,保持土壤湿度在适宜的范围内。
二、系统功能基于物联网的智慧农业监测系统设计具备如下功能:1. 农田环境监测:系统能够实时监测农田的温度、湿度、光照、土壤湿度、肥料浓度等参数。
农民可以通过云平台查看农田环境传感器的数据,了解农田的实时状况。
2. 报警和预警功能:系统能够根据设定的阈值,实时监测农田环境参数的变化,并在异常情况下及时发出报警信息。
例如,当温度超过设定阈值或土壤湿度过低时,系统会自动发送短信或推送消息给农民,提醒其采取相应的措施。
基于物联网的智能农业监控系统设计与实施
基于物联网的智能农业监控系统设计与实施随着物联网技术的不断发展,智能农业监控系统在现代农业生产中的应用越来越广泛。
本文将针对基于物联网的智能农业监控系统的设计与实施进行阐述,包括系统的需求分析、系统架构设计、传感器选择与部署、数据采集与处理、系统的实施与应用等方面。
首先,我们需要进行对智能农业监控系统的需求分析。
农业生产过程中,对环境因素和作物生长状态的监测是必不可少的。
因此,我们需要构建一个能够实时监测温度、湿度、光照强度、土壤湿度、二氧化碳浓度等环境参数的系统,并且能够通过云端平台进行数据存储和分析。
此外,系统还需要提供远程控制的能力,以便及时调整农田环境,保证农作物的生长和产量。
在系统架构设计方面,我们可以采用分布式架构。
将传感器网络分布在农田中,通过无线通信与中控服务器连接,实现数据的采集和传输。
中控服务器不仅可以接收传感器数据,还可以控制执行设备,如灌溉系统、温室自动化设备等。
通过云端平台,受益者可以随时远程监控和控制农场。
在选择和部署传感器时,我们需要根据需要选择适用的传感器。
温度、湿度传感器可用于监测气候条件,光照传感器可用于判断光照强度,土壤湿度传感器可用于监测土壤湿度,二氧化碳传感器可用于测量二氧化碳浓度等。
这些传感器可以通过无线通信与中控服务器连接,形成一个完整的传感器网络。
数据采集与处理是智能农业监控系统的核心。
传感器读取环境参数后,将数据传输到中控服务器,中控服务器将数据存储到数据库中,并进行实时处理和分析。
通过数据分析,我们可以获取农作物的生长状态和环境变化趋势,根据数据结果进行农田管理的决策。
在系统的实施与应用方面,我们需要编写软件程序、配置传感器和设备,部署传感器网络,并测试系统的可靠性和稳定性。
在实施过程中,我们需要保证传感器和设备的正确安装位置,确保数据的准确性。
此外,系统部署后还可以结合机器学习和人工智能技术,提高农田管理的智能化水平,如通过预测模型为农民提供种植时间和灌溉量的建议。
基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现共3篇
基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现共3篇基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现1基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现随着科技的不断进步,物联网技术也得以广泛应用于农业领域。
传统的农业生产方式需要耗费大量的人力和物力,而现在随着物联网技术的应用,农业生产已经可以实现智能化、自动化,这对提高农业生产效率、改善农业生产环境、提升农业生产质量等方面都有着积极的作用。
而本文将介绍一种基于物联网的智能农业监测系统的设计与实现。
1.系统的设计基于物联网的智能农业监测系统主要由传感器、数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块以及移动终端等组成。
1.1 传感器传感器是系统的核心部件之一,其用于采集农业生产中关键的环境指标参数,如温度、湿度、土壤水分、土壤肥力等,并将采集到的数据传输到数据采集模块。
传感器需要有良好的防水、防尘、耐腐蚀等性能,以确保其在恶劣的环境下也能正常运行。
1.2 数据采集模块数据采集模块是系统中的第二个核心模块,主要用于整合传感器采集的数据,并将其传输到数据处理模块。
该模块需要有较好的稳定性和可靠性,保证数据的准确性以及数据流的稳定性。
同时,该模块可以帮助种植者进行数据管理,包括数据存储、数据转储等,为后续的数据处理工作提供了基础。
1.3 数据传输模块数据传输模块主要负责将数据采集模块采集到的数据与数据处理模块相连接,对数据进行传输和转换。
在实现过程中,可以采用不同的通讯方案,如WIFI、蓝牙等传输方式。
对于农场较为分散或者农田较为遥远机动力不足等因素,可以使用移动网络或者卫星网络进行数据传输。
1.4 数据处理模块数据处理模块主要是对采集到的数据进行计算、分析和处理,并且可以根据不同的数据情况,提出不同的反馈建议。
例如,如果某个农田干旱严重,该模块可以提供相应的浇水计划。
1.5 移动终端移动终端主要是指传统的PC机、手机、平板等具有数据显示功能和数据交互功能的电子设备,它们可以接受到数据处理模块传递的处理结果,帮助种植者更好地了解农业生产状况,以便对下一步的农业生产进行合理的规划。
基于物联网技术的设施农业在线监控系统
0 引 言设施农业是具有一定设施,能在局部范围内影响和改变环境气象因素,为农作物生长提供良好环境条件的农业,是农业发展的潮流和趋势。
由于我国设施农业起步较晚,技术相对落后,农作物环境参数的控制还依赖于人工操作,工作效率低,并且环境参数的控制很难做到自动、精准控制。
本文结合物联网技术的发展,设计一套智能监控系统,能实现对温室环境参数自动调节和管理。
该系统通过实时检测温室内土壤和空气温、湿度、光照强度,CO 2浓度等环境参数,并结合模糊神经控制算法来优化控制过程;监控系统将采集到的数据进行汇总、动态显示和分析处理[1];根据作物种植需求提供声光报警和短信报警信息并以曲线的形式显示给用户[2]。
最终使温室中调控符合标准化、数字化和网络化的特征,从而达到增加作物产量、提高经济效益的目的[3]。
1 系统的体系架构智能监控系统主要有无线传感器网络、视频监控和监控终端3部分构成。
系统框架如图1所示。
1.1 无线传感器网络无线传感器网承担感知数据的任务,采集到目标数据后立刻通过无线的方式将数据传送给汇聚节点,连接传感器网络和后台PC 的汇聚节点通过GPRS/3G 等无线传输手段发送给监测终端,终端用户通过回传数据进行汇总、分析,从而作出决策[4-5]。
另外,为了保证温室大棚内的环境适合作物的生长,控制器中加载预先设计好的控制策略程序。
通过对执行机构的控制,保证作物生长的最佳环境以及出现故障及时报警,通知监控中心操作人员。
图1 系统框架图1.2 视频监控系统监控现场摄像头实现图像的采集,并把采集的图像信息传送给嵌入式视频服务器。
服务器采集到的图像进行压缩编码,并通过3G 无线网络进行传输。
客户端主要完成图像的接收和解码,用户可以通过浏览器访问嵌入式视频服务器来观看摄像头采集到的图像,从而实现远程视频监控 。
1.3 监控终端监控终端采用上、下位机控制方案,下位机以Tiny6410开发板为核心,综合利用GPRS 无线网络技术、自动化控制技术,对环境参数实时采集,通过GPRS/3G 等无线网络技术将数据上传到网上,上位机客户端实时从网络提取数据,时刻保持对设施农业实时监控。
一种基于物联网的农作物长势监控系统
一种基于物联网的农作物长势监控系统莫建麟【摘要】为了实现农作物长势的实时监控,提出一种基于物联网的农作物长势监控系统.首先,设计了农作物长势实时监控系统总体简要框图和详细框图,将系统分为感知层、应用层和网络层.在系统的设计中,对传感器和网关节点的硬件和软件都进行了设计.为了防止网络拥塞和提高网络的可靠性,提出采用证据理论算法对簇头节点和网关节点处的数据进行融合、分析和处理.为了验证系统的可行性,对农作物高粱的长势进行了测试,选择播种后的第10天、第20天、40天、60天、80天、90天、100天和110天作为测试时间点.仿真结果表明,系统预测结果与实际值的误差最大值为2,能实现对农作物长势的有效监控.【期刊名称】《太原师范学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(017)003【总页数】5页(P37-41)【关键词】物联网;监控;农作物;长势【作者】莫建麟【作者单位】阿坝师范学院电子信患与自动化学院,四川汶川623002【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言农业是国家和民生工程的重要产业和支柱,然而随着工业化的发展和城镇化的加速,大量农村人口都进城务工,农村人口大量减少,而农耕方式也从小规模种植方式慢慢演变为大规模种植方式,因此,农业的发展对于自动化和智能化提出了更高的要求.尤其对于农业中具有较大的经济效益的农也大棚,信息化和智能化的程度仍然较低,大量工作仍需农场工作人员或农民手工完成[1].现代智慧农业,在传统农业的基础上,通过引入物联网技术,在农场周围布置传感器,RFID无线射频技术和计算机网络技术使得农业生产能实现环境监测和自动生产.农业物联网通过物联网和无线传感技术,利用提前设计好的协议,采用物联网将环境中的设备连接起来,实现对农业环境的信息的检测和控制[2-3].在农业物联网发展过程中,各个国家均做了较大的努力,如日本提出轻型智能农业模式,荷兰提出温室高效农业生产体系,韩国和以色列等国家将科技服务体系与农业物联网结合,促进农业物联网的发展[4].虽然物联网在与农业的结合和发展上取得了较大的进步,但大部分主要是针对某些特殊的农作物,如董征宇[5]提出了一种物联网的葡萄园信息获取和智能灌溉系统,通过信息采集模块来获取环境信息,通过基于Zigbee技术并利用无线通信网络将数据发送到信息模块中并进行整合和管理.樊艳英等[6]提出另一种基于物联网的精准农业玉米长势监测分析系统,该系统根据玉米长势的特点,利用物联网、互联网、结合视频图像处理和移动通讯的综合技术,设计一套玉米长势的监测分析系统,实现对玉米株高长势的监测、土壤的分析和虫灾的信息,实现玉米长势的全称管理,以保证玉米的生长环境.1 系统框架设计原理为了实现对农作物长势的实时控制,将整个农业物联网系统分为几个模块:信息感知和采集模块、无线通信模块、专家决策模块与指令执行模块.信息感知和采集模块和指令执行模块构成,系统框架的简要设计如图1所示.图1 总体框架简要设计在图1中,信息感知采集层是将各类传感器,如温度传感器、湿度传感器、土壤含水量传感器、光照传感器等作为感知设备,并将这些传感器节点构成无线网络.由于农场通常包含多个分散的农田和土地区域,因此需要先通过将传感器网络分成各个局部网络,然后再通过中转节点进行上传,如果直接将所有农田区域的节点直接上传到监控节点,会面临如下问题:1) 所有节点通常发包给控制节点将导致网络拥塞,使得传感器采集的大量数据丢失.2) 所有节点发送的数据中有大量冗余数据,这些冗余数据占据大量带宽,需要对这些数据进行融合然后再进行发送.3) 单个的网关既要负责接收传感器发送的数据,又要对数据进行融合操作,可能直接该节点无法正常工作,进一步导致感知层的崩溃.因此,针对农业物联网面积大,传感器节点多,覆盖区域广的特点,对农业物联网的感知区域进行聚类,采用无线传感器网络的分簇协议对感知区域进行划分,每个区域对应了一个簇头节点,每个簇对应的簇头负责接收、处理融合并将该簇的数据中转发送出去,因此,簇头在整个物联网中承担着无线网络接口的作用.簇头与物联网网关之间是通过5G/4G/3G网络进行连接,以保证具有更高的通信质量和更快的通信速度.物联网无关作为整个网络的中转节点,不仅负责接收感知层的各簇头节点发送的数据,同时对数据进行融合处理,并将其结果发送到专家决策模块.这里设计多个物联网网关,分别负责接收不同网络区域发送的数据并进行融合和处理.在经过分析后,系统框架的详细设计模型如图2所示.图2 系统框架详细设计2 系统硬件和软件设计2.1 传感器节点硬件基于物联网的农作物传感器节点硬件主要包含存储器、微控制器、传感器、无线通信模块和能量供应模块.如图3所示.传感器用于采集数据,传感器的类型主要包括:空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、雨量计.图3 传感器硬件组成图传感器网络部分的簇头节点,除了要负责接收底层各个终端传感器发送的数据,对这些数据进行融合和处理,同时还要负责两种协议的转换,即无线传感器网络区域的协议(这里采用的Leach协议)和5G/4G/3G网络之间的协议转换.2.2 网关硬件设计网关的结构如图4所示,主要包含几个部分:微控制器、无线设频率、存储器、处理器和能量供应模块以及以太网模块.图4 网关硬件结构网关硬件组成图基于物联网的农作物长势监控系统中网关充当两个作用:1) 信息处理中心,负责接收底层感知层采集的数据,对这些数据进行处理,并将处理后的信息发送到高层的控制中心;2) 充当协议转换作用,即负责两种不同网络之间的数据格式转换,实现以太网网络和5G/4G/3G通信挽留过的互联.2.4 数据融合方法本基于物联网的农作物长势监控系统对数据的融合主要体现在两个部分:1 簇头节点处的数据融合;2 网关节点处的数据融合.本系统中采用的数据融合算法是基于证据理论方法.证据理论是1976年由Dempster提出的一种方法,能有效对具有不确定性的数据进行融合,采用证据理论对本文中传感器采集的数据进行融合的算法可以描述为: 图5 物联网网关软件流程设计1)初始化命题,将每种传感器采集的数据的作为命题,将所有传感器采集的数据作为证据.2)计算证据si对命题Ak的信任度Crei(Ak):(1)其中,supi(Ak)可以表示为:(2)3)将公式(2)所得到的信任度作为权值,对焦元进行加权平均,即为:(3)4)对公式(3)所得到的权值进行归一化处理:(4)5)将公式(4)得到的权值代入下式:(5)其中,K表示证据之间的冲突部分,可以表示为:(6)6)重复(2)-(5)得到最终的融合结果,并将融合结果m(A)与阈值进行比较,将大于阈值的融合结果作为最终的融合结果.3 试验分析为了对设计的系统进行测试,对农作物在播种后的长势情况进行测试.以高粱为例,监测时间点为播种后的第10天、第20天、40天、60天、80天、90天、100天和110天,监测的信息主要包括:农作物的株高测量仪的读数、农作物状态信息数据,这些数据在感知区域中被采集后,通过发动给簇头,然后由簇头进一步发送给网关,并在簇头和网关处运行2级的数据融合算法,最后得到的结果如表1所示.表1 高粱作物长势情况预测和实际值播种后经历的天数温度/℃辐射值/W·m-2土壤湿度/%株高系统测量值/cm株高实际值/cm 101530315.333 201631514.667 401835813.81415 602234214.23533 802538912.47169 902739110.7152154 100294089.86215213 110314329.12258259从表1可以看出,基于物联网的农作物长势监控系统的高粱的株高预测值和实际值对比情况,可以发现,在播种后8次的记载中,株高系统测量值和实际值之间的最大误差为2,精确性高,能满足系统设计的要求.该系统利用了无线通信技术、物联网技术、数据融合技术,用户可以在终端登陆,对农作物的长势情况、土壤情况和虫灾情况等分析,实现农作物长势的远程管理,保证农作物能在预期情况下生长环境良好.4 结语为了实现农作物长势的实时监控,设计了一种基于物联网的农作物长势监控系统.首先对系统总体结构进行了简要设计和详细设计,然后对物联网系统中的传感器节点和网关节点进行硬件和软件的设计.在系统的软件设计中,对簇头节点和网关的节点的数据融合方法进行了描述,提出了采用证据理论方法对传感器采集的数据进行融合处理.以农作物高粱的株高长势进行了测试和分析,结果表明系统的预测结果与高粱的在每个测试点处的实际误差均小于2.因此,本系统能有效地对农作物长势进行实时监控,满足了系统设计的要求.参考文献:【相关文献】[1] CETIN T,CESUR E,et al.Design of wireless sensor network for Internet of Things structure[C]//2016 National Conference on Electrical, Electronics and Biomedical Engineering (ELECO),2016:402-405[2] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7[3] 李道亮,杨昊.农业物联网技术研究进展与发展趋势分析[J].农业机械学报,2018(1):1-20[4] 郑纪业,阮怀军,封文杰,等.农业物联网体系结构与应用领域研究进展[J].中国农业科学,2017,50(4):657-668[5] 董征宇.基于物联网的葡萄园信息获取与智能灌溉系统设计[J].农机化研究,2018,40(4):206-209[6] 樊艳英,张自敏,陈冠萍,等.基于物联网的精准农业玉米长势监测分析系统研究[J].农机化研究,2018,40(8):223-227。
开题报告《基于物联网的智能农业监测与控制系统设计》
开题报告《基于物联网的智能农业监测与控制系统设计》一、研究背景与意义随着科技的不断发展,物联网技术在各个领域得到了广泛应用,其中智能农业作为物联网技术的一个重要应用领域备受关注。
传统农业生产方式存在着效率低下、资源浪费等问题,而智能农业通过物联网技术的应用,可以实现对农业生产全过程的监测与控制,提高农业生产效率,降低生产成本,保障粮食安全,具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
二、国内外研究现状分析目前,国内外对于基于物联网的智能农业监测与控制系统设计已经展开了一系列研究。
国外先进国家在智能农业领域投入巨大,已经形成了一套完善的智能农业监测与控制系统设计方案。
而国内也有不少学者和科研机构在这一领域进行了深入研究,取得了一定的成果。
然而,在智能农业监测与控制系统设计方面仍存在一些问题和挑战,需要进一步深入研究。
三、研究内容与技术路线本课题旨在设计一套基于物联网的智能农业监测与控制系统,主要包括以下内容:构建智能传感器网络:通过部署传感器节点实现对土壤湿度、温度、光照等环境参数的实时监测。
数据采集与传输:利用物联网技术实现传感器数据的采集、传输和存储,确保数据的及时性和准确性。
数据分析与决策:运用数据挖掘和人工智能算法对采集到的数据进行分析,为农业生产提供科学决策支持。
远程监测与控制:设计远程监测与控制系统,实现对农业设施的远程监控和操作。
四、预期研究成果通过本课题的研究,预期可以设计出一套稳定可靠、高效智能的农业监测与控制系统,具有以下特点:实时监测:可以实时监测农田环境参数,及时发现问题并采取相应措施。
智能化管理:通过数据分析和算法优化,实现对农业生产过程的智能化管理。
远程操作:支持远程监测与控制,方便农民进行远程操作管理。
五、拟解决的关键问题在研究过程中,将重点解决以下关键问题:传感器网络布局优化问题;数据传输安全性保障问题;数据分析算法优化问题;远程操作稳定性问题。
综上所述,《基于物联网的智能农业监测与控制系统设计》是一个具有重要意义和挑战性的课题,在未来将会对智能农业领域的发展起到积极推动作用。
基于物联网技术的智能农机监测管理系统设计
基于物联网技术的智能农机监测管理系统设计李飞宇(郑州工业应用技术学院,郑州451100)摘㊀要:随着物联网技术的快速发展和农业现代化的推进,智能农机监测管理系统成为提高农业生产效率和质量的关键㊂该文以智慧农机生产为研究对象,设计一种基于物联网技术的智能农机监测管理系统,利用传感器㊁嵌入式设备和云平台相结合的方式,实现农机工作状态㊁位置和运行数据的采集与传输㊂同时,系统还具备数据分析功能,通过对农机数据的统计和分析,为农场管理者提供决策支持和优化农机使用的建议㊂田间试验结果表明,该系统能够有效提高农机的利用率和作业效率,降低农机故障率,进一步推动农业现代化进程㊂关键词:物联网技术;农机信息化;任务调度;数据统计;智能管理中图分类号:S22㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.02.006Design of Intelligent Agricultural Machinery Monitoring Management System Based onInternet of Things TechnologyLI Feiyu(Zhengzhou University of Industrial Technology,Zhengzhou 451100,China)Abstract :With the rapid development of Internet of Things (IoT)technology and the advancement of agricultural mod-ernization,the smart agricultural machinery monitoring and management system has become the key to improve the effi-ciency and quality of agricultural production.In this paper,we take the intelligent farm machinery production as the re-search object and design an intelligent farm machinery monitoring and management system based on the Internet of Things (IoT)technology,which utilizes a combination of sensors,embedded devices,and cloud platforms to realize the collection and transmission of the working status,location,and operation data of farm machinery.Meanwhile,the sys-tem also has a data analysis function,which provides farm managers with decision support and suggestions for optimizing the use of farm machinery through the statistics and analysis of farm machinery data.The results of field experimentsshow that the system can effectively improve the utilization rate and operational efficiency of agricultural machinery,re-duce the failure rate of agricultural machinery,and further promote the process of agricultural modernization.Keywords :internet of things technology;agricultural machinery informatization;task scheduling;data statistics;intelli-gent management作者简介:李飞宇(1998 ),男,河南焦作人,本科生,研究方向机械设计㊂0㊀引言随着科技的不断发展,智能农机监测管理系统基于物联网技术的设计与应用成为提高农业生产效率和质量的重要途径㊂传统的农机管理方式存在着诸多问题,如信息不透明㊁运维成本高㊁工作效率低等,物联网技术的出现为农机的实时监测㊁远程管理和数据分析提供了强有力的支持,使农机能够实现智能化㊁自动化和信息化的运行[1-3]㊂物联网技术在农机监测管理系统中的应用不仅局限于单一的农机,还能实现对多台农机的集中管理和协同作业,通过网络连接和数据共享[4],农场管理者可以实时监控和调度多台农机的工作状态,提高农机的利用率和作业效率㊂此外,云计算和大数据技术的迅猛发展,为智能农机监测管理系统的数据分析和处理提供了先进的工具和平台,通过对大量农机数据的收集㊁存储和分析,进一步提高系统的智能化水平[5-6]㊂基于物联网技术的智能农机监测管理系统仍面临一些挑战和问题,如网络覆盖和通信稳定性的限制,农村地区的基础设施建设和农民的技术接受能力等㊂因此,进一步完善智能农机监测管理系统的设计和应用,对于推动农业现代化进程具有重要意义㊂本文设计一种基于物联网技术的智能农机监测管理系统,阐述了智能农机监测管理系统的基本原理和关键技术,详细描述了系统的功能和特点,通过试验结果和案例分析,验证了该系统在提高农机利用率和作业效率㊁降低农机故障率方面的效果㊂1㊀设计需求分析为了确保本系统的主要功能,本文通过对当前智能农机监测管理系统存在的问题进行说明,同时进行系统功能需求与数据需求分析,并通过相关开发工具确定本研究所需的服务器系统及软件开发环境㊂1.1㊀功能需求基于物联网技术下智能农机监测管理系统功能需求主要包括信息化管理㊁农机作业任务的合理分配㊁农机远程监测㊁数据统计分析功能及个性化定制需求,可提供全面的信息化管理功能,主要包括农机档案管理㊁农机维护记录㊁作业历史㊁农机购买和销售记录等,保证农业生产管理者便于管理和查阅农机相关的信息,提高管理效率和准确性㊂基于农田面积㊁作物种植情况㊁农机性能以及作业时间等因素,系统可以智能地分配合适的作业任务给农机,并根据实时的作业进度和农机状态进行调度,以实现农机的最佳利用和作业效率的提升㊂系统基于传感器和定位技术,支持远程实时监测农机的工作状态㊁位置和运行数据,并对农机数据统计分析,为农场管理者提供决策支持和优化农机使用的建议㊂同时,该系统可以根据农场的特定需求进行个性化定制,如系统的界面布局㊁报告格式㊁警报设置等,以满足不同地区及不同农业生产模式的管理需求㊂1.2㊀数据需求根据农业生产的实际需求,该系统数据及信息管理系统应满足农机位置数据㊁农机运行数据㊁外部环境数据及数据存储与处理技术等㊂包括经度㊁纬度等信息,实现农机的实时定位和轨迹回放功能;工作时间㊁工作范围㊁耗油量等,有助于进行作业记录㊁成本分析以及农机的维护和保养计划;气象数据㊁土壤湿度等,主要用于优化作业计划㊁决策制定和构建预测模型;收集管理者和农机操作员的信息,用于系统的权限管理㊁用户界面个性化定制和用户行为分析;系统需要具备数据存储和处理的能力,包括数据的安全存储㊁实时处理和分析,用于支持后续的数据统计㊁报告生成和决策㊂1.3㊀系统开发工具1.3.1㊀服务器系统需求分析目前,市面上广泛使用的服务器操作系统主要包括UNIX㊁Linux和Windows,应用特点如表1所示,本文选择Linux作为操作系统[7]㊂表1㊀3种服务器操作系统应用特点服务器类型应用特点优点缺点UNIX 1)具有强大的稳定性和可靠性2)支持多用户和多任务3)提供丰富的网络和安全功能4)具备高度的可定制性1)需要付费的授权和许可费用2)存在一些应用程序兼容性Linux 1)在服务器环境中广泛应用2)能够有效处理大量并发请求,具备强大的网络和安全功能3)可根据需求进行自定义配置,拥有庞大的开源软件生态系统1)开源免费,但商业支持可能需要费用2)兼容性较好,但仍需进行测试Windows 1)具备多用户和多任务处理2)提供全面的网络和安全功能和一定程度的可定制性3)有丰富的商业软件支持1)学习曲线相对较陡峭2)需要购买操作系统的许可证1.3.2㊀开发技术需求分析系统功能开发语言主要包括C㊁C++㊁Jave和Python㊂本文选择Python作为开发语言,具有易学易用㊁可读性高以及丰富的生态系统等应用优势,选择Django作为开发框架,可提供强大的对象关系映射(ORM)功能(图1)[8],使用面向对象的方式操作数据库,无需编写复杂的SQL语句,极大程度上简化了数据访问的过程,提高了开发效率㊂1.3.3㊀网络通信框架需求分析本研究设计的智能农机监管系统使用JDK NIO图1㊀Django 框架工作原理通信框架进行网络开发,JDK NIO(New I /O)是Java 平台提供的一种非阻塞I /O(Input /Output)框架,用于网络通信的开发㊂相对于传统的阻塞式I /O,JDK NIO 提供了更高效的I /O 操作和更好的可伸缩性[9]㊂2㊀总体设计2.1㊀结构设计为了满足农业生产智能管理监测及远程监测的需求,本研究整体结构分为感知层㊁网络层㊁数据层㊁应用层和展示层(图2),通过分层设计,系统可以实现感知数据的采集与传输㊁数据的存储与管理㊁数据的处理与分析,以及用户界面的展示与交互等功能㊂图2㊀基于物联网技术智能农机监测管理系统结构设计2.2㊀功能模块设计功能模块主要包括基本信息㊁任务管理㊁作业管理㊁统计分析和系统管理共5个模块(图3),这5个功能模块涵盖了智能农机监测管理系统的主要功能,从农机和农场的基本信息管理到任务分配㊁作业监测㊁数据分析和系统管理等方面,为农业生产提供了全面的智能化管理和监测支持㊂2.3㊀作业管理功能实现作业管理功能是智能农机监测管理系统中的关键模块,用于监测和管理农机的作业情况,系统每隔2s 采集一次农机车辆轨迹信息,建立特定的定时任务,每隔5min 自动查看一次农机作业状态,生成作业概况图㊂该系统采用距离测量法进行农机作业面积的测定,计算公式如式(1)所示S =ðiw ∗(lat i +1-lat i )2+(lng i +1-lng i )2(1)式中㊀S 作业面积,m 2;w 机具作业幅宽,m;lat 作业轨迹纬度信息;lng 作业轨迹经度信息㊂3㊀系统测试与分析3.1㊀任务管理功能测试对任务管理功能进行测试时,结果如表3所示㊂系统能够成功接收任务请求并分配任务给特定的农机㊂系统能够准确监控任务的执行情况,并实时更新任务状态和进度㊂系统还能根据农机的状态和位置信息,实现智能的任务调度和优化,以提高作业效率和资源利用率㊂表3㊀系统任务管理功能测试结果测试项目结果任务接收任务管理功能能够正常接收任务请求任务分配系统能够准确分配任务给指定的农机任务监控能够监控任务执行情况并实时更新任务状态任务调度根据农机状态和位置信息实现智能任务调度异常处理系统能够检测并及时处理任务执行过程中的异常情况用户友好性用户界面设计符合用户友好性原则图3㊀系统功能模块结构图3.2㊀作业管理功能测试对农机车辆作业面积㊁轨迹展示等功能模块进行测试,作业管理功能的测试结果如图4所示㊂作业管理功能在测试中能够成功监测农机的作业状态,并准确记录农机的轨迹和作业数据,生成作业概况图,将作业数据进行可视化展示㊂表4㊀系统作业管理功能测试结果任务类型测试条件测试结果作业面积计算测试人工测量面积为1.33hm2系统测试结果在 1.32~1.35hm2之间轨迹展示测试产看农机运行轨迹是否正确农机在田间运行轨迹点可以实时展示4㊀结论本文基于物联网技术设计了智能农机监测管理系统,旨在解决传统农机管理方式存在的问题,以提升农机的利用率和作业效率㊂1)通过对系统的需求分析和功能设计,明确了系统的主要功能模块,包括信息化管理㊁任务管理㊁作业管理㊁统计分析和系统管理㊂2)在系统的开发过程中,本文选择了Linux作为服务器操作系统,并使用Python作为主要开发语言㊂此外,采用了JDK NIO通信框架来实现网络开发,以提高系统的性能和可伸缩性㊂3)通过系统测试和分析,验证了任务管理功能和作业管理功能的正常运行和良好表现,系统能够成功接收任务请求㊁分配任务给农机,作业管理功能能够实时监测农机工作状态和作业参数,记录作业轨迹,准确记录作业数据,并能够处理异常情况和生成作业概况图和报告㊂综上所述,本研究设计的智能农机监测管理系统,基于物联网技术,能够有效解决传统农机管理方式存在的问题,具有信息化管理㊁任务管理㊁作业管理㊁统计分析和系统管理等多个功能模块,未来的工作可以进一步完善系统的功能和性能,以满足农业生产智能化管理的不断需求㊂参考文献:[1]㊀何扬,张宏利.农业物联网技术及其场景应用[J].中国果树,2023(5):161.[2]㊀陈立志.基于农业的人工智能发展分析[J].农机使用与维修,2023(3):78-80.[3]㊀胡炳杰,潘陈亮,何涵.智慧大棚的物联网网关系统设计与实现[J].物联网技术,2023,13(4):40-42+45.[4]㊀曹磊.农业机械化中物联网技术的应用与发展[J].农机使用与维修,2021(9):25-26.[5]㊀肖鹰,曾志丹,张艳.基于云计算下现代生态农业物联网监控系统的设计[J].农机化研究,2023,45(11):117-121.[6]㊀赵雨,栗雅清,林晓琪,等.基于HUAWEI LITEOS的认养农业物联网系统设计[J].物联网技术,2023,13(2):140-142+146.[7]㊀易运池.农业物联网关键技术应用研究[J].农业机械,2022(12):74-76.[8]㊀高友胜,汪神羽,温凯伟.基于灰色预测模型的农业物联网CO2浓度预测研究[J].湖南邮电职业技术学院学报,2022,21(4):18-20.(05)。
基于物联网的智慧校园无线视频监控系统
基于物联网的智慧校园无线视频监控系统
莫伟健;任志健;万智萍
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2013(032)004
【摘要】为加强学校安全防范,打造无线智慧校园,设计了基于物联网的无线视频监控系统.根据视频信息的传输需要传输大量的数据,本系统设计运用了高压缩率的H.264标准的图像压缩编码技术降低传输数据所占的信道宽度,同时使用了具有优秀的多媒体处理功能的ARM11处理器来提高图像信息的传输速率,并通过ZigBee 无线网络把已编码的数据传送到显示器.整个系统主要是围绕着图像信息的采集、处理、传输和存储来设计的具有稳定、低功耗、高传输率无线视频监控系统,在视频监控方面具有很大的实用性价值.
【总页数】6页(P98-102,143)
【作者】莫伟健;任志健;万智萍
【作者单位】中山大学新华学院信息科学系,广东广州510520;中山大学新华学院信息科学系,广东广州510520;中山大学新华学院信息科学系,广东广州510520【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于物联网和4G无线VPDN技术的实时视频监控系统的研究和应用 [J], 董铮;朱颖;杨春泽
2.物联网无线传感技术在智慧校园的应用 [J], 罗莉琼;
3.物联网视频监控系统在智慧校园建设中的应用研究 [J], 蒋映
4.物联网技术在智慧校园中的应用——评《物联网技术应用:智慧校园》 [J], 沈皛
5.物联网技术在智慧校园中的应用——评《物联网技术应用:智慧校园》 [J], 沈皛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于物联网的远程监控系统-梁智扬 华南农业大学
5 项目实施方案
预期进度表
2013年3月至4月 制定合理可行的研究方案,研究嵌入式系统和嵌入式web服 务器(BOA等) 2013年5月至6月 选用合适的芯片搭建硬件平台 2013年7月至8月 进行嵌入式linux内核移植和相关驱动的研究 2013年9月 进行嵌入式web服务器的搭建,并且实现网络控制功能
李海辉
10自动化专业,学习方向为嵌入式设计Linux方向, 传感器,51单片机,曾参与第一、二届机器人擂台大 赛,曾设计蓝牙遥控船,基于单片机悬浮管道项目.
成员介绍
梁醒鹏
10水利水电专业,学习方向为结构力学、材料力学、 工程力学,曾参与第二届机器人擂台大赛、桥梁设 计大赛,遥控船模大赛
目录
1 项目实施的目的及意义 2 项目特色与创新点 3 项目主要研究内容及关键问题 4 项目成员 5 项目实施方案 6 经费预算及预期成果
2 研究摄像头对现场信息采集的处理和储存
3 研究学习keil开发环境,学习并熟悉方针实验板 的使用,熟悉c语言在ARM开发上的应用。
4 在keil研究的基础上,构建嵌入式web服务器
17
5 移植开发bootloader作为系统引导程序(U-boot)
6 选用合适的linux内核版本,移植和精简Linux内核 到硬件平台
14
3 主要研究内容及研究关键问题
研究内容
本项目的目的是设计出一个安全、实用、 稳定的远程嵌入式监测控制设备。研究解决的 关键问题是,基于嵌入式web服务器和基于GSM 的远程监控平台的搭建。根据实际应用情况, 我们将研究采用ARM+Linux的模式进行搭建软硬 件平台。
15
具体研究内容
1 研究传感器对设备现场数据的实时采集并处理, 传感器例如压力、温度、红外探测数据等。
基于物联网技术的设施农业在线监控系统
基于物联网技术的设施农业在线监控系统张锋;黄树州;林继良【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】A facility agriculture online monitoring system based on IOT has been designed with IOT technology, embedded technology and cloud server technology. The system can real-time monitor the agricultural environment parameters and growth condition of crops, and realize the monitoring of the scattered greenhouse environment condition, intelligent remote control of the device, query and information services of image video and data online. Thus the greenhouse environment is suitable for crop growth and resources utilization is improved.%运用物联网技术、嵌入式技术和云服务器技术设计一套基于物联网技术的设施农业在线监控系统,该系统能实时监测农业环境参数信息和作物生长状况,实现对分散在各地的温室环境进行状态监测、设备远程智能控制及实时的在线数据、图像视频查询与信息服务。
从而使温室的环境适宜作物生长,提高资源利用率。
【总页数】4页(P34-37)【作者】张锋;黄树州;林继良【作者单位】广东石油化工学院计算机与电子信息学院,广东茂名 525000;广东石油化工学院计算机与电子信息学院,广东茂名 525000;广东石油化工学院计算机与电子信息学院,广东茂名 525000【正文语种】中文【中图分类】TP273+.5【相关文献】1.基于嵌入式与物联网技术的城市绿化在线监控系统 [J], 张锋;刘美2.基于PLC和物联网技术的设施农业智能监控系统探究 [J], 肖进; 高星星; 王琢; 张俊峰; 罗友谊; 郭振宁3.基于物联网技术的设施农业种植管控系统的研究与构建 [J], 赵慕阶4.分析生态环境基于物联网技术污染源在线监控系统应用 [J], 郭红霞5.分析生态环境基于物联网技术污染源在线监控系统应用 [J], 郭红霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于物联网与深度学习技术的农作物生长状况远程动态监测系统
基于物联网与深度学习技术的农作物生长状况远程动态监测系
统
任治洲;谢云;晁志恒;吴骏一
【期刊名称】《物联网技术》
【年(卷),期】2022(12)8
【摘要】在农作物养殖大棚中,基于物联网技术、深度学习与机器视觉技术开发了一种在线远程监测农作物生长环境与病害情况的综合系统。
系统具备全方位动态监测环境温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤温湿度等环境参数和实时监测植物所患病害情况等功能。
在对农作物状况及环境参数数据采集后,借助4G通信、无线通信技术将数据上传至云平台实现远程实时监控。
该系统便于农户通过微信小程序和手机APP进行远程监管与实时预警,在农业自动化领域具有较广阔的应用前景。
【总页数】5页(P15-18)
【作者】任治洲;谢云;晁志恒;吴骏一
【作者单位】南京理工大学紫金学院电子工程与光电技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于农业物联网的农作物生长监测数据融合研究
2.基于现有使用井和物联网技术的地下水远程监测系统搭建及应用
3.基于物联网的农作物生长监测数据融合仿真
4.
基于物联网技术的摩天轮远程监测系统开发及应用5.基于物联网技术的环境简便监测与远程管理控制系统
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目录
1
项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
项目主要研究内容及关键问题
4
5 6
参与项目成员
项目实施方案 经费预算及项目预期成果
20
4 参与项目成员
成员介绍
10电气自动化专业,学习方向为嵌入式设计,传感 器研究,PLC,单片机,曾参与第二届机器人擂台
李强
大赛、华南农业大学第十届遥控船模大赛,曾参与
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项目预期成果
完成一套完整的以物联网为核心理念的远程监控测试模 型产品,能实现该系统的所有功能的测试。
1.实现触发时实时监控,当传感器发现异常可以通过 GSM网络及时发送报警信息至用户端 2.设计简单的嵌入式Web服务器,通过以太网和HTTP 数据传输共享小型嵌入式设备的信息,实现了嵌入式系 统的Internet接入,远程用户可通过浏览器访问嵌入式
关键问题是,基于嵌入式web服务器和基于
GSM的远程监控平台的搭建。根据实际应用情
况,我们将研究采用ARM+Linux的模式进行搭
建软硬件平台。
15
具体研究内容
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1 研究传感器对设备现场数据的实时采集并处理, 传感器例如压力、温度、红外探测数据等。
2 研究摄像头对现场信息采集的处理和储存
设计基于51单片机的电子钟、基于单片机的智能密 码锁。
10网络工程专业,学习方向为计算机网络,CCNA,曾
张效铭
获ACM校赛3等奖,熟练掌握了Delphi,C语言和java
等编程语言,做过网站的设计,学习方向为网络安全。
21
成员介绍
10网络工程专业,学习方向为计算机网络、 CCNA,
梁智扬
熟悉Windows网络编程。曾参与设计基于P2P技术 的BT下载器,局域网探测器
28
5 经费预算及项目预期成果
经费预算 实验材料采购计划
1.ARM9学习开发板(SC2440芯片)约1400元 2.传感器:温度、压力、红外线、光传感器、湿度,约400元 3.摄像头约400元 4.GSM模块:西门子MC35i GSM/GPRS,TC35GSM模块约 600元 5.参考书籍和相关资料费 约 200元 总预算约3000元
10自动化专业,学习方向为嵌入式设计Linux方向,
李海辉
传感器,51单片机,曾参与第一、二届机器人擂台大 赛,曾设计蓝牙遥控船,基于单片机悬浮管道项目.
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成员介绍
10水利水电专业,学习方向为结构力学、材料力学、
梁醒鹏
工程力学,曾参与第二届机器人擂台大赛、桥梁设 计大赛,遥控船模大赛
25
预期进度表
2013年10月 程序调试 2013年11月 协调各类传感器,对整个系统进行系统联调,解决其中出
现的问题。
2013年12月至2014年1月 实验室建造模型并进行测试,包括web登录和触发时的 GSM信息发送以及部分设备的远程控制 2014年1月 根据实现成果完成并发表相关项目论文
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人员分工
梁智扬
李强
嵌入式web服务器、Linux移植 嵌入式web服务器,传感器模块接入、51单片机
李海辉
硬件平台搭建
张效铭
嵌入式web服务器、Linux移植
梁醒鹏
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项目成果的实体模型建造
目录
1
项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
主要研究内容及关键问题
4
5 6
项目成员介绍
项目实施方案 经费预算与预期成果
Web服务器,实现了嵌入式系统的远程控制
3.模型测试完成后在计算机核心期刊发表相关论文
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谢谢观看
@梁智扬
3 研究学习keil开发环境,学习并熟悉方针实验板 的使用,熟悉c语言在ARM开发上的应用。
4 在keil研究的基础上,构建嵌入式web服务器
17Biblioteka 移植开发bootloader作为系统引导程序(U-boot)
6 选用合适的linux内核版本,移植和精简Linux内核 到硬件平台
7 研究或选用合适的外设驱动
物联网发展应用
2018/10/25
物联网发展应用
2018/10/25
本项目概述
基于嵌入式的物联网智能远程控制系统性能 稳定可靠,无需专人管理。嵌入式web服务器实际 上是基于嵌入式微处理器技术,采用嵌入式实时 多任务操作系统,对于用户来讲,上网进行登陆, 便可对家中情况进行监控,极大的方便了用户的 远程监控。
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目录
1 项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
主要研究内容及研究关键问题
4
5 6
案例介绍
讨论 研究的不足
9
2 项目特色与创新点
关键词
嵌入式web技术
物联网
数字家庭
10
创新与特色
本系统创新性地通过嵌入式web技术融入 现有物联网核心概念,使一般家庭内的各部分
实现web互联,利用GSM触发式设计,极大降
监控设备的不足之处。
2018/10/25
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目录
1 项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
主要研究内容及研究关键问题
4
5 6
项目成员介绍
项目实施方案 经费预算及项目预期成果
14
3 主要研究内容及研究关键问题
研究内容
本项目的目的是设计出一个安全、实用、 稳定的远程嵌入式监测控制设备。研究解决的
现该只能物联网智能远程监控系统,可以透过智能终端 远程监控家中的水、电、煤气、温度、湿度、防盗等情 况, 同时通过自动化控制设置,用户可以实现远程控制部 分设备。由于GSM网络的高覆盖率,有效实现远程监控 的实时性、安全防范的及时性,同时触发式的监控设计
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亦减低了网络传输容量的要求,可行性高。
创新训练项目
基于物联网的远程监控系统
指导老师:周敏 项目负责人:梁智扬 项目成员:张效铭、李强、李海辉、梁醒鹏
目录
1 项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
主要研究内容及研究关键问题
4
5 6
项目成员
讨论 研究的不足
2
1 项目实施的目的及意义
研究背景
市场上现有的传统式远程安全监控系统普 遍采用固定式布线方式,需要采用专用线路、 专用网络来实现远程监控。这种传统监控方式
的缺点十分明显,设备移动困难,专用布线因
为受到场地环境等因素的制约难度极大,且与 其他智能模块、系统的兼容性弱,扩展性能受 到严重影响。
3
物联网概念的提出
物联网技术并不是一个单独的技术,而
是多种已有技术的融合:如互联网技术、嵌
入式系统技术、传感器网络技术、通信技术、
rfid技术、epc技术。本项目就是以物联网理
念为核心,融入嵌入式传感器技术的创新型
研究系统
2018/10/25
本项目概述
本项目所研究系统采用触发式监控设计,通过红外、 温度、烟雾等传感器对家居现场型号进行实时监测,通 过比较,向用户的移动平台发出报警信号以及反馈相关 信息。用户可以通过pc等客户端远程登录,可以实时监
控远程设备和获得具体现场信息。例如,通过在家中实
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目录
1
项目实施的目的及意义
2
3
项目特色与创新点
项目主要研究内容及关键问题
4
5 6
项目成员
项目实施方案 经费预算及预期成果
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5 项目实施方案
预期进度表
2013年3月至4月
制定合理可行的研究方案,研究嵌入式系统和嵌入式web
服务器(BOA等) 2013年5月至6月 选用合适的芯片搭建硬件平台 2013年7月至8月 进行嵌入式linux内核移植和相关驱动的研究 2013年9月 进行嵌入式web服务器的搭建,并且实现网络控制功能
8 研究并学习Windows网络编程,分析并研究 TCP/IP和HTTP协议
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9 研究并选用web服务器,了解并熟悉开发CGI程序
10 研究实现web网页交互,熟悉B/S (Browser/Server)结构和服务器结构
11 测试具体GSM报警功能的实现、远程控制功能 的实现
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低了网络容量的要求。该系统改进了传统的监
控系统,克服了布线困难,移动不方便的各方
面缺点,其中的远程控制功能实现了数字家庭 创新性概念。本系统升级方向很好适应了我国 3G快速网络的发展趋势
2018/10/25
创新与特色
同时,本远程监控系统具有较强扩展性, 具有较强的通用性,且能与其他监控设备无缝 连接等性能,扩展性极强,可以满足不同工作 环境的需要。很好的完善并解决了现有的远程