基于多点监控多段控制的智能花盆系统

针对盆栽养花不同环境下土壤湿度变化大、浇水把控不准确的问题,研制了自动浇水、科学调控的智能养花系统。系统由用户手机进行设置养植信息,通过监测环境及土壤湿度数据,结合建立的不同花种生长养植特性数据库进行决策,实施自动浇水控制;采用多点采集数据拟合优化土壤水分分布,并与环境信息融合,为用户提供科学养花数据。     

基于ZigBee的温室大棚环境监测系统研究设计

温室大棚环境信息的快速、准确获取是农业精准调控的基础。研究设计一套基于ZigBee技术的温室大棚环境监测系统,采用CC2530微处理器控制多传感器数据采集,对温室大棚内的温湿度、CO 2浓度、土壤湿度等环境参数进行实时采集,并通过ZigBee模块将数据进行无线传输上传,实现主机PC监测。经过测试,该系统功能完善、功耗低、性能稳定,可以较好地改善温室大棚的环境。     

基于labview智能大棚监测系统的设计

温室大棚种植在农业生产中有着非常重要的地位,大棚内温湿度、二氧化碳浓度是影响植被生长的关键因素,对大棚内环境实时准确的数据监测不仅有利用于植物生长,对预防病虫害也很有帮助。系统采用STC15系列单片机作处理器,通过串口通信传输到上位机的监测系统,基于labview软件编程,对采集到的温湿度、二氧化碳浓度进行数据分析、实时显示和报警。系统经徐州市植物园花房测试,性能稳定。     

基于无线传感技术的分布式温室环境监控系统

针对温室大棚内的空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度、光照强度等环境参数对室内农作物的生长影响较大的情况,设计一种基于无线传感技术的分布式温室环境监控系统。该系统利用分布式结构的传感器网络实时采集温室各点环境参数,根据设定阈值实时启动报警功能,并由无线通信模块将数据上传到上位机,上位机实时显示数据。试验结果表明,基于无线传感构建的分布式监控系统实现了对温室环境参数的实时采集与自动控制,所提出的方案便于实施,具有应用价值。     

无煤柱自成巷大数据物联网监测系统及工程应用

为实现无煤柱自成巷N00工法采煤与成巷过程中矿压动态实时监测及预警,基于准分布式光纤光栅多源传感系统和云技术,构建了无煤柱自成巷N00工法大数据远程实时多源监测及预警系统.首先通过多源监测系统获得井下围岩-支护系统应力、应变实时监测数据,并利用井下工业环网传输到地面监测预警系统主机;然后建立大数据远程在线实时监测WEB系统,通过云服务器部署,授权用户可随时随地观察采煤与成巷期间支护系统受力变化特征及围岩活动规律.最后该系统在柠条塔矿S1201-II工作面进行现场工程应用.结果表明:远程实时监测系统能够及时、准确地获取现场数据,实时反馈现场生产信息,取得了良好的监测应用效果,为无煤柱自成巷N00工法安全开采提供了科学依据.     

基于物联网的环境在线监测系统研究

提出了一种基于物联网的环境在线监测系统的设计方法,该方法采用物联网与互联网技术相结合,在被监测的环境中布置相应环境参数采集器采集数据并通过无线技术实时向服务器上传数据,然后在PC端通过可视化操作界面对数据进行多节点分析和处理,并将结果显示在界面。该方法实现了环境的多参数分析、单个参数多节点分析、实时监测,最终完成环境的在线监测系统设计。通过测试,该方法设计的系统运行流畅,达到了预期的功能且检测数据误差率均小于0.02。     

大豆根系形态及苗期耐旱根系性状的研究

选取黄淮海地区大田大豆样本40份,在苗期和鼓粒期挖根观察根形态,同时在苗期采用盆栽对其耐旱性进行鉴定并测定了品种间根系形态和生理指标。结果表明,大豆品种根系表观形态在生长的不同时期以及在同一时期不同环境条件下不完全一致。大豆根系的主根长、根总长、根体积、根干重等形态指标和根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积在品种之间、不同水分处理下均存在广泛的遗传变异,且干旱反应两极端类型品种根系各性状对干旱胁迫的反应具有显著差异,表明通过对根系性状的选择可以获得改良大豆地上部性状的根系指标,从而为大豆育种提供新的途径和方法。     

基于建筑施工过程的环境监测预警系统研究

针对目前建筑工程施工现场缺乏相关设备来有效监测施工过程的问题,基于信息物理系统技术构建1种基于施工过程的环境监测预警系统.系统中各类传感器能实时监测施工现场的温湿度、污染物、噪声等环境因素,利用多元回归法对空气污染物进行主成分分析,采用等效连续A声级作为噪声的测量方法分析噪声情况.系统能实时检测施工现场的环境数据并具备...     

虚拟仿真中碰撞检测系统设计与实现

碰撞检测是虚拟仿真中的重要环节.针对碰撞检测中存在多个不同尺寸、不同运动状态的不规则物体场景,研发了一种碰撞检测系统.结合空间剖分技术与方向包围盒层次树实现碰撞检测,对物体间相交穿透问题进行回退处理.系统中设计了场景构建、预处理、实时检测功能,对各功能执行效果加以可视化.结果表明,系统具有良好的检测效率和真实感.     

基于TVDI的不同土地类型土壤湿度趋势研究

为了解广东省北部韶关市部分区域内不同土地类型的土壤湿度变化趋势,利用Landsat 8相关数据对研究区域进行土地类型分类及土壤湿度监测反演研究,得到一年内各个月具有代表性的温度植被干旱指数(tempreture vegetation drought index,TVDI)。基于TVDI,对研究区土壤湿度的时空分布特征进行描述,并结合土地类型分类,得到几种用地类型的土壤湿度的年变化情况。结果表明,研究区内西侧较为干旱,东侧较为湿润,且一年内土壤湿度大体呈现先降低到一定范围后,保持数月基本恒定,再升高并稳保持定的循环。另外,几种用地类型在一年内土壤湿度变化趋势明显,表现为,3—10月,林地草地耕地,其余时间为林地耕地草地,其中耕地与草地的湿度大小与研究区内人为因素及气候关系密切。     

基于MCS51湿度检测系统的实现

为了监测钢铁等金属在土壤中受到的腐蚀，设计了土壤湿度实时检测系统，该系统以MCS51系列的8031芯片，通过单片机实现对湿度参数的数据采集，数据处理，数据显示过程，并介绍了系统的硬件电路和软件设计，分析其工作原理，讨论了软硬件的抗干扰措施。     

微生物加固研究可视化试验系统的开发与应用

微生物加固是近十几年来兴起的绿色低碳建筑技术,在地基处理、边坡治理、混凝土裂缝修复等方面具有较好的应用前景。微生物加固涉及复杂的生物-物理-化学动态过程,需要开发实时可视化系统对其反应机理和加固机制进行研究。分析微生物加固可视化系统研发的必要性,提出微生物加固可视化试验系统由溶液输送系统、微反应器、观测系统、环境控制及监测系统组成的主要构造思路,其中溶液输送系统用于进样和控制流场边界条件,微反应器作为反应模具,观测系统用于反应过程的实时观测,环境控制及监测系统用于控制温度、光照等外部环境条件并获取流体压力等反馈数据。研究以图像处理为主,辅以环境监测的试验数据获取方法,提出相应的试验结果分析方法。结果表明：微生物加固可视化系统既能直接获取加固过程图像和渗透压力变化数据,亦能与扫描电镜等微观试验手段相结合进行材料表征和微观力学特性分析;开发的试验系统能用于微生物加固的微观实时研究,为微生物加固微观机制研究提供了新的手段,有利于揭示微生物加固机理。     

WIA-PA无线温度传感器的设计与实现

目前,工业无线技术是一种新兴的、面向设备间信息交互的无线通讯技术,适用于恶劣的工作环境.无线传感器可以实时地监控工业无线系统的工作状态.以我国自主研发的WIA-PA无线技术为核心技术,设计并实现了一种无线温度传感器.     

基于单片机的LED植物补光系统

为实现在植物不同生长阶段按需精确定量补光,提出一种考虑植物不同生长期所需光质不同的LED补光系统的设计方案。该系统实时监测植物生长环境中不同光质的光照强度以及环境温度,根据系统预设算法精确计算作物实际需要的补光量,并以PWM调光方式控制通过LED的电流进而调控红、蓝LED植物补光灯的亮度。该补光系统可实现为植物提供最适合的光照条件的目标,不存在光源浪费问题,实现节能化精确补光。     

基于CC2530的农田环境监测系统设计

农田种植是农业生产中的一个重要环节,但是农田环境智能监测在我国并未普及.在未来的几年中,要加大力度在农田中使用高科技技术来降低人力、物力的消耗,从而提高农业生产效率.本文设计了一套农田环境监测系统,利用ZigBee技术,实现对农田环境数据的实时采集、传输和监控.     

禽类养殖环境实时监测系统设计

针对目前规模化禽类养殖环境指标监测困难、监控手段落后、获得的数据指标误差大等特点,以ZigBee技术为基础,研究设计基于无线传感器网络(WSN)的养殖环境指标实时监控系统架构,为控制禽舍小气候、为动物提供舒适环境、促进动物生长、净化环境提供基础.通过对禽类规模化养殖环境中温度、湿度、光照强度和氨气浓度数据的实时采集、处理、传输、存储、显示及无线网络化监控和管理,实现环境调控系统的一体化.     

基于无线传感器网络的森林火险监测系统的设计

介绍无线传感器网络技术在森林火险监测系统中的应用,采用CC2430无线传感器SOC为主控芯片设计了相应的硬件节点,结合Bayes数据融合算法,对主节点和分节点使用不同的软件设计方法.该系统能够实时准确地监测环境温湿度,起到了有效预防和监测森林火灾的作用.     

基于STM32的智能浇水系统

针对传统浇水系统实时性不足、智能化程度低的现状,设计一种以STM32F103C8T6单片机为主控芯片,利用温度传感器和土壤湿度传感器作为检测装置,通过上位机与蓝牙通信实现控制的智能浇水系统。该系统实现了对农作物所处生存环境的实时监测及显示功能,可通过智能手机APP和HMI串口触摸屏平台控制水泵、加热设备和降温设备等运行,也可智能判断实现自动浇水,使农作物处于适宜的生长环境,达到了节约水资源和提高生产效率的目的。测试结果表明,该系统具有人机界面友好、成本低、性能稳定等优点,可以对各种采集的数据进行有效管理,能够满足人们智能化浇水的需求。     

基于数字化CSIRO双温补偿方法的岩体扰动应力长期监测系统的研发与应用

围岩应力扰动是引起工程失稳、破坏的直接因素,目前针对应力扰动的获取尚无有效手段和技术。随着深部岩体力学与开采理论研究的发展,对扰动应力监测成为深地课题需要研究的重要内容。本文利用空心包体地应力测量基本理论,提出双温度补偿技术,研发岩体扰动应力长期监测系统,并在工程现场实现对岩体扰动应力的实时监测。针对长期监测中环境温度影响过大、供电不稳、采集通道调平范围小等不足,研发了断电续采型数字化采集电路。基于空心包体地应力测量基本理论和完全温度补偿技术原理,提出采集电路的双温度补偿方法,并用该方法对采集电路进行室内标定。考虑应力监测环境特点,设计了岩体近开挖面测点应变片布片方案,并基于地应力测量原理推导了测量应变与应力的关系公式。断电续采型数字化采集电路的研发,实现了调平通道大范围量程的原位同步温度监测,克服了常规采集电路供电不稳造成的监测数据无法接续的问题,室内试验测定断电20 d数据连续性满足测量精度要求。根据室内标定数据,双温度补偿方法有效地剔除温度变化对监测系统监测精度的影响,并针对岩体边坡和地下硐室两种不同工程环境设计研发出相应的岩体扰动应力长期监测系统。现场应用显示,岩体扰动应力长期监测系统充分体现了断电续采和双温度补偿方法的优势,通过应变与应力关系式计算得出的结果显示,系统能对岩体扰动应力实现有效的监测。     

多传感器信息融合测控体系在温室测控中的应用研究

对农作物生长环境的温度、湿度和光照等参数的实时监测和远程控制是农业生产现代化的重要手段,为此设计了一种以ARM嵌入式微处理器2410为硬件平台,结合Linux操作系统和ADS1.2集成开发环境,同时采用D-S证据理论和BP神经网络相结合算法的多传感器信息融合测控系统。BP神经网络提供一定数量的证据,D-S证据理论降低证据的不确定性,将这种基于二者的多传感器信息融合算法应用于农作物生长环境监控中,最终得到了在S1(T>30°)温度区间内93.47%的可信度,可见设计的基于多传感器信息融合的测控体系具有良好的应用前景。