基于物联网的节水灌溉自控系统研究

为提高农田灌溉用水利用率、降低灌溉用水成本,提出一种基于无线传感器网络和Internet技术的农田自动灌溉控制方法。重点分析了传感器网络节点路由协议,实现了系统硬件与软件设计,将各种传感器构成智能化传感器网络,从而全面提升了系统的自动化与监测水平。最后分析了该网络在Internet基础上实现某农厂的农田节水灌溉自控系统的实现方法,用户使用手机或无线PDA就可以方便地进行土壤含水量的在线监测与控制,实现了灌溉自动化。应用结果表明,系统通过嵌入式控制技术完成智能化灌溉,有助于改善农业灌溉用水的利用率和灌溉系统的自动化水平普遍较低的现状,可很好地实现节水。     

基于ZigBee的农田土壤温湿度检测系统设计

为了能够掌握农田土壤温湿度参数,实现精准灌溉,基于ZigBee技术设计了农田土壤温湿度检测系统。该系统采用以JN5139芯片为核心的无线传输模块,通过STH11温湿度传感器周期性采集农田土壤的温湿度参数,并通过无线传输将数据发送给协调器,协调器通过串口将信息传送到PC机。该系统的设计开发为精细农业与决策灌溉研究提供了有效工具。     

基于无线传感器网络的节水灌溉控制系统

为提高灌溉用水利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,采用基于ZigBee技术的无线传感网络与GPRS网络相结合的体系结构,基于CC2530芯片设计无线节点,开发了此节水灌溉控制系统。该系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点、无线网关、监控中心四部分组成,能实时监测土壤温湿变化,根据土壤墒情和作物用水规律实施精准灌溉。系统实现了节水灌溉的自动化控制,有助于改善农业灌溉用水的利用率和灌溉系统自动化的水平普遍较低的现状。     

PTR8000在无线遥控控制系统中的应用

随着社会发展,原始的人工灌溉方式逐步被先进、自动、远程的灌溉方式取代。介绍一种采用射频模块PTR8000来实现无线数据传输的节水灌溉控制系统。该系统由子站与主站组成:子站采集信号进行模数转换并发送,主站接收数据并进行存储和显示。阐述了无线遥控节水灌溉控制系统的作原理,给出了组成系统的主要器件及系统工作的部分流程图。实践证明:该系统工作稳定,数据传输可靠,基本达到了设计要求。     

基于ZigBee-GPRS的土壤墒情检测系统设计

随着现代无线通讯技术的发展和普及,无线传感器网络的应用逐渐成熟。在此利用ZigBee组成的无线传感器网络和GPRS无线通信技术构成大范围远程温湿度数据采集系统,进行了硬件和软件的相关设计,并仿真验证其合理性和可实现性。该设计可以实现土壤墒情的自动检测和智能化节水灌溉,有利于促进农业现代化的发展。     

城市绿地智能监控及灌溉系统中软件的设计

针对基于无线传感网的绿地智能监控灌溉系统,设计了系统中的软件。分析了无线传感网中三类节点的软件设计与基于Z-stack的开发,设计了上位机软件。传感器监测到的温湿度信息可通过无线传感网多跳转发传输到上位机,上位机分析信息并关联规则作出灌溉控制决策,以此实现节水自动灌溉的目的。     

温室大棚的无线自动控制灌溉系统设计与实现

为了满足温室大棚节水灌溉的迫切需求,本文设计了一种基于Zig Bee的自动控制灌溉系统。该系统用湿度传感器采集数据,用Zig Bee实现无线采集、发送、接收等工作。如果温室大棚内湿度低于作物所需时,自动进行灌溉,可以有效地对作物的生长进行监控。     

基于无线传感器网络的农田土壤温湿度检测

通过现代信息处理技术和现代传感器技术,结合实际农田环境因素,创造出的一种智能检测系统称作农田土壤温湿度智能检测。本文研究分析了关于常规农田环境温湿度检测的方法,根据电测法来设计无线传感网络的温湿度农田环境智能检测系统模式,以达到有效提高精细农业的灌溉策略和时空差异性的目的。     

基于物联网的智能节水灌溉控制网络设计

为提高灌溉用水的利用率和设备智能化程度,提出了一种基于无线传感器网络的智能节水控制系统。重点分析了应用于传感器网络中的路由协议,并实现了算法设计,将各传感器构成智能化传感器网络,同时引入太阳能供电电池,从而全面提升系统的自动化和智能化水平。采用网络仿真的方法对所提算法进行验证。仿真结果表明,该控制网络可显著改善灌溉的准确度,提高灌溉用水的利用效率。     

麦冬田间环境监测和自动灌溉系统设计与实现

设计并实现了基于无线传感器网络技术的模块化和低功耗的麦冬多元环境数据监测与自动灌溉系统,提出了传感器节点功能与电源相互独立的模块化节点硬件方案,构建了多维度的麦冬田间环境数据监测无线传感器网络以及针对麦冬的灌溉决策模型。系统将采集的麦冬农田环境数据(土壤湿度、地表温度等)结合气象台的温度、湿度以及降雨量等气象数据作为灌溉模型的输入量,进行灌溉决策分析,实现了对麦冬生长环境参数的精确监测和自动灌溉控制。通过在麦冬大田的实际测试结果表明,系统各项功能运行稳定可靠,适用于大中型中药材种植的田间环境连续监测与灌溉控制。     

Experimental performance of soil monitoring system using IoT technique for automatic drip irrigation

This paper proposes an IoT-enabled soil monitoring system using wireless sensor network for automatic irrigation in agricultural applications, especially for lemongrass plants, where an automated control system is required for irrigation applications. This can solve the problem of the water crisis, which is faced by the farmers during the cultivation of the crop in the field. This controls the water supply in the irrigation process using an IoT communication system. A system architecture for soil monitoring and controlling irrigation using IoT technique is designed where the different sensors and actuators like humidity, soil moisture, temperature, pump, and so forth are connected with a node microcontrol unit and message queuing telemetry transport (MQTT) protocol for enhancing communication capabilities. This wireless sensor network gives feedback to the system. This provides automation by the on/off pump system during drip irrigation. The sensor data are displayed on a PC or mobile phone through wireless communication and an IoT cloud platform. An experimental testing setup is developed and the experimental performance of a soil monitoring system using IoT technique for automatic drip irrigation has been carried out and soil moisture data are also stored in a cloud server for analytics. The performance shows that the MQTT protocol sends data within 48 s to the IoT cloud so that the data can be acquired in a faster manner. This shows that this kind of soil monitoring system is suitable for automatic drip irrigation, which enhances the farming process and overcomes the water crises in the agricultural system by reducing the wastage of water.     

基于ZigBee的滴灌自动控制系统的设计

提出了一种基于ZigBee的节水滴灌控制系统的设计方法,给出了系统的网络体系结构、协调器节点和传感器节点的硬件和软件设计方案,以及无线传感器网络的自组网和数据采集传输的过程。通过无线传感器反馈的数据,系统能够根据监测植物土壤水分的变化,对植物进行自动节水滴溉。     

基于嵌入式技术智能灌溉系统设计

针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0．6提高到0．9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。     

基于作物水胁迫声发射技术与Zigbee无线传感器网络的精细灌溉系统的设计

设计了基于Zigbee无线传感器网络与作物水胁迫声发射技术的精细灌溉系统。该系统通过声发射传感器采集作物需水信息,通过Zigbee网络发送至远程服务器,服务器根据采集信息进行精细灌溉。软件系统采用VC++6.0和Lab VIEW编写。实验结果表明该系统界面友好,操作简单,能对作物需水量进行准确的判断,能够很好的实现精细灌溉。     

基于S3C6410和STM32的无线自动滴灌系统设计

为实现基于S3C6410和STM32的无线节水滴灌自动控制系统的设计方法,重点研究设计了田间控制器。系统利用ZigBee无线传感器网络的自组网特点,采用星型网络拓扑结构,实时监控多块田地的土壤温湿度变化,通过反馈传感信号,对滴灌动作进行精准判断和控制。田间试验期间测得土壤湿度最小值为30%,最大值为70%,处于理想范围内。实验结果表明,系统能够实现滴灌自动控制,且性能良好,具有灵活性强、安全可靠、低功耗、低成本、移植性好等特点。     

基于PLC和GPRS模块的山地智能节水灌溉系统设计

智能灌溉技术大幅缩减了人力、物力资源,提高了灌溉效率及精确度[1]。但山地环境普遍恶劣,不利于上位机布线及工作站点的设置。为此本文提出了一种远程控制[2]灌溉电磁阀门并监测传感器数值的方法。该设备采用GPRS无线模块与西门子PLC S7-200224xp经RS485协议连接,利用组态软件通过配置OPC在电脑上或直接发送手机短信进行无线控制PLC并读出PLC模拟量模块EM231的土壤湿度,水压,水流量以供相关人员随时判断灌溉与否[3]。此方法从根本上解决了环境因素对实际工程的影响,并且结构简单,成本较低,操作方便,适合广大山地丘陵地区的中小灌溉区域推广。     

基于ZigBee技术的节水灌溉系统设计

为了大范围、低成本实现智能节水灌溉,采用ZigBee无线传感器网络技术,提出了一种利用S3C2440与CC2430作为主控芯片的节水灌溉系统设计方案。系统通过CC2430的串口采集土壤湿度传感器数据,并将数据通过ZigBee无线网络上传给数据处理中心;数据处理中心由CC2430通过串口将接收到的数据传递给S3C2440,同时采用SD卡进行存储,并通过光纤以太网接口将数据进行远端传输。经过SmartRFStudio信号软件和Linux下的Hping指令测试,灌溉系统连续7天无故障运行,完全达到系统设计指标。