基于NB-IoT的土壤墒情监测系统设计与应用

为满足数字农业中对土壤墒情动态监测的应用需求,该文提出了基于窄带物联网NB-IoT技术的土壤墒情远程监测系统,并实现了工程应用。该系统可以通过监测网站远程监测传感器安装地的土壤温度、含水量及电导率等墒情信息。系统以采集传输控制器为核心,实现土壤传感器的数据采集及其与网络云平台、数据库、监测网站之间的远程传输。应用证明,该系统数据传输准确、稳定,应用效果良好。     

基于ZigBee的山区农田环境监测系统设计

针对山区农田特殊的地貌和环境，研究并设计一种基于ZigBee无线传感网络技术的农田环境监测系统。该系统通过多种传感器对山区农田环境数据进行实时监测，采集的数据可以在智能手机App端进行可视化展示，为农田智能化管理提供了参考信息，同时系统提供了远程控制农田浇水灌溉功能。该系统在枣庄市山亭区徐庄镇山区农田进行了实地测试，实验结果表明该系统能够实现对山区农田环境数据的有效监测，且该系统成本低、精度高、便于维护，有较强的可用性和可靠性。     

基于GPRS通信的远程土壤墒情自动监测系统设计

为满足农田土壤信息监测的需要,设计了一种远程土壤墒情自动监测系统。系统主要由分布在田间的众多监测点和上位计算机监控中心两部分组成。监测点以单片机PIC16F877为核心,使用温、湿度传感器采集土壤墒情信息,通过GPRS网络将数据上传至计算机监控中心,进行进一步处理。设计了系统的硬件及软件,系统结构简单,具有一定的先进性和推广性。     

农田远程数据采集系统的设计与实现

讨论了一种农田远程数据采集系统,在农田数据采集现场采用基于Zigbee技术的无线传感网络节点作为采集终端,将作物生理、形态传感器以及环境传感器的数据通过无线传感节点采集并存储。数据中心通过INTERNET网、GPRS网与监测现场进行通讯,完成农田数据的记录、曲线显示、查询,同时数据中心可对现场检测设备远程操作。     

基于无线传感器网络的水质在线监测系统研究

为了解决传统水质监测系统实时性差、网络布局困难、维护成本高等问题,设计一种基于无线传感器网络的水质在线监测系统.该监测系统可以在线大范围监测水质状况,并将采集数据通过GPRS网络传输给远程数据管理中心.给出了系统总体设计方案,详述了系统软、硬件和数据包结构设计.实验结果表明:该系统可以在恶劣环境下稳定工作,实现水质参数...     

基于传感器网络的危险品运输监测系统

针对目前的危险品物流监测系统存在的问题和缺陷,设计了一个由GPS、温度传感器、湿度传感器以及压力传感器的监测系统,提出了适用于远程危险品监测的实用方案.阐述了利用传感器网络技术、GPRS网络技术等物联网技术实现对物流监测系统的智能化的实时监测、数据的无线传输以及危险系数超标预警的功能,并分析了较传统监测系统的优势.上述技术的应用提高了信息的采集效率,增强了货车监测系统的实时性和准确性.     

基于无线传感网络的黑龙江垦区智能化节水灌溉系统的设计

针对黑龙江垦区灌溉用水率低、资源不足等问题,本文着重解决该问题,基于无线传感器网络、MSP430单片机控制和C#编程平台设计出满足垦区需要的智能化节水灌溉系统。通过监测点对农田土壤含水量进行评估,按需进行灌溉,从而实现低成本、低能耗的无线通信远程监控、智能化控制、节水灌溉的目的。     

基于传感器技术的鱼菜共生系统的研究与实现

为了实现资源的循环再利用,文章设计出一种基于传感器技术的低功耗的鱼菜共生系统,该系统主要是采用体积小,价格合理的小型传感器获取生态系统的水温、pH值等数据,实现对些共享系统的部分参数进行远程监测.数据的传输采用的是远程WiFi传输,做到蔬菜共生系统全程监测过程的智能化.实验结果表明此系统运行稳定、测量准确可靠,通过应用此系统,一方面实现蔬菜共生系统在环境上的智能化控制,另一方面可以在资源利用上达到节约用水的目的,为可持续农业的发展提供技术支撑.     

野外环境数据加密传输及远程监测系统设计

设计了一种基于4G通信的野外环境数据远程监测系统。为了提高网络传输的数据安全性,采用SM4分组密码算法对远程传输信息进行加密保护。采用STM32F103硬件平台构建一主多从采集网络,收集多个传感器的温湿度数据,通过4G通信模块与监测中心进行远程无线通信。设计基于Access数据库的数据监测软件,具有统计分析、超限报警等功能。测试结果表明,该系统适用于环境温湿度数据的加密传输和远程自动监测,可提高监测数据的收集效率和传输安全性。     

基于WSN的育婴箱智能监控系统

为了实现育婴箱智能化管理问题,本文提出了一种基于WSN(Wireless Sensor Network)的育婴箱智能监控系统设计方案。该监控系统由传感器节点、汇聚节点、GPRS网络和远程监控中心组成。首先,通过温度传感器采集各个育婴箱的温度信息,然后利用ZigBee技术把温度信息传送到汇聚节点,最后利用GPRS网络把汇聚节点的信息传输到远程控制中心,从而实现对多个育婴箱的实时监控。     

基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统设计

为了实施有效的温室节水控制,设计了一种基于Zig Bee网络的温室节水灌溉系统。硬件部分以CC2430构建无线土壤水分传感器网络,包括无线传感器节点、控制节点、协调器节点;软件部分包括底层节点数据的采集和传送、协调器节点数据接收和发送、监控终端管理3个部分。采用LabVIEW对上位机监控软件进行了开发,人机交互界面友好。该系统实现了土壤含水量的自动采集,并根据作物的需水状况进行自动灌溉。实验结果表明:该系统具低功耗、低成本、可靠性好、安装维护方便等特点,通过合理设置控制参数,可以实现节水的目的。     

基于TDR-3的土壤水分传感器标定模型研究

无线传感器网络为土壤水分实时采集提供了经济、方便的途径,对分析土壤含水量时空变异和作物生长气候变化意义重大.将无线传感器网络与TDR-3土壤水分传感器结合实现土壤水分实时监测.为了克服TDR-3土壤水分传感器的非线性缺陷,提出利用最小二乘法对土壤水分曲线进行分段线性标定的方法,并采用相关性系数进行精度验证.实验结果表明,分段线性法所建立模型的精确度较高,而且标定模型简单实用、可行.通过标定模型的研究,使得土壤水分的无线传感器网络能够较精确地进行土壤水分的实时监测.     

利用无线传输的BDS--R土壤湿度反演系统

针对野外地区土壤湿度监测时间长、数据采集量大的需求,提出了基于无线传输的BDS—R土壤湿度反演系统。以UM220—III N和GPRS DTU为核心构建了北斗信号数据处理与无线传输模块,将圆极化天线采集的北斗信号数据处理成NMEA 0183格式串行数据,并经GPRS与Internet传送至COMWAY无线串口服务器,再通过Microsoft Visual Studio 2008软件构建的数据存储软件提取服务器上的数据,并保存至本地磁盘。选取了连续1个月的北斗C05卫星信号信息进行反射系数法反演土壤湿度实验,反演结果与原位湿度值相关系数达0.69,平均相对误差为16.86%,表明系统工作可靠性强,适用于长期远距离的野外地区土壤湿度反演。     

Enabling low bit-rate and reliable video surveillance over practical wireless sensor network

With the rapid development of hardware and embedded systems, wireless sensor networks (WSNs) are being developed for surveillance applications. While meriting more in-depth research and development, deploying a practical WSN for surveillance is challenging due to the limited power and bandwidth of the battery-operated sensor nodes. In this paper, we first propose an energy-efficient image transportation strategy through motion detection. In case of data delivery over long distance, this paper further investigates the use of cooperative communications to design a reliable image transmission scheme over WSN, and demonstrates its effectiveness in improving network reliability in wireless multimedia sensor networks.     

无线传感器网络疑误数据节点自动诊断方法

为了提高无线传感器网络疑误数据检测能力,提出基于轮换调度的无线传感器网络疑误数据节点自动诊断方法。通过采用分块区域特征匹配的方法,得到无线传感器网络疑误数据传输的梯度模型,采用资源优化分配方案,进行数据传输信道的均衡调度,得到节点部署分布模型。通过传感信息跟踪采样方法,得到采样信息分布,建立无线传感器网络疑误数据信息特征分析,通过分组特征检测方法进行无线传感器网络疑误数据的信息融合和空间融合调度,提取无线传感器网络疑误数据的关联规则特征集,通过统计信息分析和融合调度的方法,进行无线传感器网络疑误数据的聚类挖掘,采用预算估计算法,得到疑误数据节点定位优化,结合自主学习算法,实现无线传感器网络疑误数据节点的优化定位和诊断检测。仿真结果表明,采用该方法进行无线传感器网络疑误数据节点检测的自适应性较好,特征辨识能力较强。     

基于无线传感器网络的农业信息采集系统路由设计研究

基于无线传感器网络的AdHoc自组网技术及AODV技术,结合适用于农业环境参数传输的路由特点,完成了农业信息远程数据采集与无线传输网络的路由报文设计,并给出了按需平面距离矢量路由协议(AODV)的工作流程。该方案具有体积小、成本低、功耗低的特点,支持网状拓扑结构,可以快速组网,顺利读取农业环境的土壤温度、湿度、光照等信息。     

基于nRF24E1与GSM的数据采集系统设计

本文介绍了由单片射频收发芯片nRF24E1和短信收发模块TC35i组成的远程数据采集系统的设计思路。该系统通过嵌入51单片机内核的单片射频收发芯片nRF24E1来实现数据的采集、处理以及无线收发,并通过西门子TC35i实现在GSM公网上的远程数据传输。文章首先介绍了温度传感器和无线收发芯片的工作原理,然后阐述了系统的硬件电路结构和软件设计方案,通过软硬件结合最终实现了数据的远程采集。     

基于WMSNs的图像数据传输系统设计与实现

无线多媒体传感器网络（ WMSNs）节点存在功耗大、体积大和抗损毁性差等问题,且不适合大规模使用。该研究围绕WMSNs节点的关键技术展开研究,设计并实现了一个图像数据无线传输的低功耗、高效率的系统,该系统采用三层网络结构进行图像数据无线传输,构造了性能优化、结构优良的WMSNs,以此解决了WMSNs的图像传输关键问题。在搭建的开发与测试环境中,完成了节点通信距离的测试和节点功耗测试。测试结果表明：该测试平台性能良好,能够实现图像数据的可靠传输。该研究为WMSNs图像数据传输系统设计提供研究基础和思路。     

一种嵌入式多业务农情信息无线获取节点开发

精细农业应用领域中的农情信息获取设备种类繁多,输入输出接口多样,但是功能相对单一,可扩展性有待提高.为此,设计一种基于Android操作系统的多业务农情信息获取节点,以展讯SC7731G为主控芯片,结合ADC接口、麦克风、图像传感器以及WiFi和3G无线通信模块等,实现基于文本、音频、图像/视频等多业务农情信息的一体化快速采集和无线传输.为了验证节点的农情信息采集功能和无线传输性能,在室内外环境中进行了基于土壤湿度、音频、图像及视频的数据采集试验,通过3G移动网络传输音频数据,平均速率达到21 kbyte/s;通过WiFi局域网传输图像和视频数据,平均速率可达到2.63 Mbyte/s.试验结果表明,节点能够通过ADC接口外接文本数据传感器,具备良好的音频、图像及视频采集功能,能够满足精细农业对多业务农情信息的快速获取和无线传输需要.     

基于ZigBee的温室环境无线测控系统

为了实现温室大棚环境的无线、远程实时监控,提出了一种以CC2430芯片为核心的ZigBee温室环境无线测控系统。描述了终端节点、路由节点和协调器节点的硬件组成和软件流程,并应用改进的Cluster-Tree路由算法组成ZigBee无线传感网络,实现数据的无线传输。利用串口通信技术实现无线传感网络与Yeelink物联网平台的通信,管理者可远程登陆Yeelink平台和手机APP查看温室环境信息以及控制节点状态。经实验测试,大棚内无线节点间的通信距离约80米,并且实现了光强、空气温湿度及土壤湿度的监控。测试表明系统构建简单,稳定可靠,为智能农业的设计提供了参考。