基于LabView平台的无线节水监控系统研究

为解决传统人工灌溉用水造成的不必要浪费和节水控制系统现场布线复杂的问题,针对土壤湿度环境非线性无法建立精确数学模型的特定,设计了一种基于ZigBee无线网络和LabView仿真平台的节水监控系统.系统基于ZigBee无线网络对各节点信息进行监控,下位机的数据采集系统,实现对土壤的含水率进行自动检测,通过接收上位机的指令变频控制恒压供水工作站.上位机由虚拟化设计平台LabView设计,通过模糊控制决策支持系统将作物的需水规律的各方面特征有机结合起来,对灌溉水量进行指导,真正实现用水的精细管理和合理科学化灌溉.     

基于Freescale以太网单片机的智能灌溉系统通讯设计

针对目前灌溉系统多以串行总线控制为主,提出了一种以PC机为上位机,Freescale单片机为下位机而组建的分布式以太网智能灌溉系统.阐述了基于单片机的TCP/IP协议的实现,并给出了系统的组成.由中央监控计算机通过以太网控制各个现场测控终端,并且由内置的模糊自适应控制系统以及通过Internet获取的天气信息进行节水灌溉.     

基于GSM的无线智能抄表系统

设计了一种基于GSM模块的无线智能抄表系统,该系统包括上位机、下位机和电表终端三部分。上位机软件通过MAX202对GSM模块进行控制,以短信指令的形式与下位机完成通信。下位机接收上位机发送的短信指令,并将其送入单片机进行处理,通过VP3082将接口转化为RS485接口,与电表终端进行通信,实现数据的读取,再将读取的信息通过GSM模块返回给上位机,最终将数据显示在PC上,从而实现无线智能抄表。该系统解决了传统抄表价格昂贵且效率低等问题。     

基于GPRS网络的飞机除冰液加热监控系统

针对飞机除冰液加热,设计了一种基于GPRS(通用分组无线服务)网络的远程监控系统.它可以实现对设备的实时监控,及时有效地完成飞机地面除冰.该系统由上位机和下位机两部分组成:PLC作为下位机的控制系统,对执行机构进行控制输出,并且由A/D转换模块采集加热设备管道内的物理参数;远程控制中心作为上位机的监控系统,包括两种方式:一是利用数据服务中心作为远程控制中心,二是利用组态软件设计系统的操作界面作为远程控制中心.GPRS DTU(data transfer unit)通信模块通过GPRS网络完成与远程控制中心的无线通信,实现上位机与下位机之间的数据交互.     

基于GPRS的波浪浮标下位机系统的设计与研究

为实现波浪浮标与远程数据中心之间的数据传输,提出了波浪浮标下位机系统的设计.系统基于通用无线分组业务GPRS,以单片机为核心处理单元,采集到的模拟电压信号转换为数字信号后,自动打包,由SIM300模块向上位机发送,完成下位机与上位机之间的无线通信;同时系统还可接收来自上位机数据中心的控制命令,单片机对其分解后可以用来设置系统采集信号的时间间隔、物理量等工作参量.分析结果表明,与传统传输方式相比较,该方案可以在低成本的前提下实现较高的传输效率,具有一定的实用价值.     

基于手机APP的WiFi智能晾衣架设计

基于单片机的WiFi智能晾衣架主要利用手机作为上位机,单片机作为下位机,通过ESP8266-WiFi模块和路由器处理无线信号,通过串口传送有线信号,从而实现上位机通过无线控制下位机运作,实现智能化和无线遥控等功能。当光线或者发生天气变化时,利用光敏检测模块与雨滴检测模块检测环境变化,同时,通过步进电机控制晾衣架自动伸出或者收回。     

超声波避撞预警系统的研究

本文介绍一种用于汽车倒车避撞的超声波无线距离测量系统。系统由下位机与上位机两部分组成,下位机主要由超声波发射电路、超声波接收电路、无线收发模块及单片机组成,上位机由单片机、无线收发模块、显示电路等组成,下位机与上位机之间通过无线收发模块传输信息。文中分析了超声波测距电路的设计方法,叙述了采用无线通信技术实现数据远程传输的设计思路。该系统测量距离方便、灵活、稳定。     

基于蓝牙技术的机场保障设备运行监测系统

针对机场地面保障设备运行状况依靠人工观察所带来的问题,设计了一种基于蓝牙技术的机场保障设备运行监测系统。该系统可以实现机场保障设备在线监测,及时高效地完成机场保障任务。系统由上位机和下位机两部分组成:微处理器作为下位机的控制系统,将采集的机场保障设备运行状态数据信息处理后送入蓝牙模块进行无线发送;工业级平板电脑及人机交互界面作为上位机的监测系统,完成采集数据的接收、存储和实时显示。通过蓝牙模块无线传输实现上位机与下位机之间的数据交互,利用人机交互界面实现在线监测。     

基于Zig Bee技术的智能车无线控制系统开发

针对连续位置数据采集的需要,开发了可移动智能控制系统,实现对智能车周边环境的实时监测。该系统由上位机系统、通信系统和下位机系统三部分组成。上位机由PC机构成;通信系统由2个ZigBee模块构成;下位机系统由智能车、GPS模块、ARM开发板构成。该系统基于Zig Bee 2007协议的点对点通信,以CC2530芯片为核心、以智能车为载体、以ARM微处理器为下位机主处理器。开发的系统减少了Zig Bee静态节点的数量,从而降低监控成本、静态固定采集点的使用、更方便地进行全方位准确监控。     

基于ARM的多通道液压伺服控制系统

研究了一种以STM32为核心的多通道液压伺服控制系统。分别介绍了系统的硬件设计、软件设计和PID控制算法。硬件部分包括开关量的输入输出模块,基于以太网的通信模块,信号滤波放大模块,A/D转换模块,D/A转换模块,阀颤振模块,功率放大模块。上位机软件由Delphi开发,拥有数据显示、数据保存和分析处理等功能。下位机由PID控制算法对整个系统进行控制。上位机和下位机的通信通过以太网通信模块实现。     

农业节水灌溉远程监控系统的设计与实现

为了提高农业灌溉的效率,节省灌溉成本,进行农业节水灌溉智能监控系统设计,提出一种基于ZigBee多传感器分布式数据采集的监控系统设计方法,系统设计分为硬件和软件两部分,首先进行农业节水灌溉远程监控系统的总体设计构架,灌溉远程监控系统的硬件模块化设计包括农业节水灌溉传感信息采集模块、AD模块、集成控制模块和接口电路。基于FPGA嵌入式设计方法,构建ZigBee多传感器分布式阵列,进行远程多点灌溉控制和监控。软件开发建立在LabWindows/CVI工程开发环境中,通过程序加载控制,实现远程监控系统改进设计。测试结果表明,该系统进行农业节水灌溉远程监控具有较好的人机友好性,监控的覆盖度较高,性能较好。     

基于LoRa的智能灌溉系统设计

针对传统人工灌溉所带来的水资源利用率低、人力资源浪费等问题,提出了一种基于LoRa的智能灌溉系统设计方案。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,最大程度地实现更远的通信距离与更低功耗。通过设计基于LoRa通信技术的光照强度,空气温、湿度以及土壤湿度等信息的采集单元,通信网关,结合水阀控制单元以及智能管理PC端灌溉控制平台软件设计,实现自动或手动灌溉模式。实验数据表明,所设计的灌溉系统灌溉方式灵活多样,智能高效,实用性强,满足系统需要,可以实现灌溉作业的精细化管理。     

基于ZigBee的蔬菜大棚自动灌溉系统设计

针对蔬菜大棚内传统的有线灌溉方式布线困难,对各作物的控制效率较低等问题,设计了基于ZigBee无线技术的蔬菜大棚自动灌溉系统。系统由终端节点、协调器节点、WiFi模块以及上位机构成,使用CC2530芯片作为主控芯片,通过ZigBee网络将多个终端节点与协调器节点进行无线通讯,以RTL8710作为WiFi通讯芯片将数据上传至上位机,于上位机实时显示数据和图像曲线。设计了一种模糊控制和PID控制器的复合切换控制算法,根据采集的温湿度和光照强度,计算得到灌溉的需求量,从而对不同成长情况的作物,实现更好的控制灌溉效果。通过测试,在80m距离内保持通讯稳定,采用复合控制方法的稳态误差不超过0.6%,整个系统运行正常且控制性能优良,具有实际应用价值。     

基于物联网的实验室智能门禁系统研究与设计

针对目前西安航空学院实验室管理的缺点,该文设计了一种基于物联网的实验室智能门禁系统。该系统分为下位机门控装置系统和上位机系统平台管理,下位机以STM32单片机为核心,利用RFID技术、无线WiFi技术和电磁锁模块,实现了用户识别、信息传输和门锁控制;上位机以Java Web技术为前端,Tomcat为服务器,MySQL为数据库,实现了管理员添加、查看用户信息,设置IC卡有效时间等,最终实现了实验室门禁的智能化管理工作。测试结果表明,该系统工作稳定,性能优异,不仅能够提高实验室管理的效率,而且在一定程度上规范了开放实验室的管理制度,同时具有较高的安全性、便捷性和成本低廉等优点,该系统在智能实验室领域具有广泛的应用前景。     

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HORNER OCS的灌溉施肥智能化控制系统

为全面提升系统对灌溉、施肥操作指令的控制精准性,设计基于HORNER OCS的灌溉施肥智能化控制系统。利用灌溉施肥过程向量,确定协同控制定义式,完成系统的协同控制能力建模。在此基础上,连接ZigBee无线模块与单片机控制芯片,通过设置灌溉传感器与施肥传感器的方式,明确指令信息在系统中的传输位置,达到精准控制操作指令的目的,再借助智能化电平转换电路,完成系统执行设备选型处理。在此应用背景中,选取HORNER OCS通讯协议,进行灌溉施肥组态节点连接,实现HORNER OCS组态软件设置,完成基于HORNER OCS的灌溉施肥智能化控制系统设计。选取番木瓜作为监测对象,分析控制数据可知,应用灌溉施肥智能化控制系统后,在灌溉、施肥控制指令的促进下,植株根系与叶片的生长速率明显加快,由此证明智能化控制系统确实具备更为精准的指令控制能力。     

基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统设计

为提高水利自动灌溉控制稳定性、减少数据采集时间,降低能耗开销,提出基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统。软件设计部分由水利自动灌溉传感信息采集模块、自动控制信息处理模块、AD信息转换模块、水利自动灌溉的人机交互模块和接口模块组成。采用APLC21160逻辑控制处理器作为主控芯片,进行水利自动灌溉控制系统的程序控制,设计交叉编译模块进行水利自动灌溉控制指令加载。采用无线传感器进行水利自动灌溉控制系统的数据采样,通过开关频率转换的方法进行水利自动灌溉控制过程中的水流量自动化调节,结合模糊PID控制方法进行水利自动灌溉控制的算法优化设计。硬件设计部分通过DSP发送水利自动灌溉控制系统控制指令,采用VIX总线处理技术进行水利自动灌溉的控制总线设计,实现水利自动灌溉控制系统的硬件优化设计。系统测试结果表明,采用该方法进行水利自动灌溉控制系统设计的输出稳定性较好,系统的可靠性较高,具有能耗开销低,耗时短的特点。     

基于信息技术的阀门智能控制系统的设计与研究

为了提高阀门智能控制的工作效率与阀门的智能化、数字化,本文对阀门智能控制进行了研究,设计了基于信息技术的阀门智能控制系统,包括CAN通信接口、单元控制器和阀门智能控制器节点三大部分,采用微控制器技术,实现了智能阀门的数字控制和智能控制;利用CAN总线技术,构建两级总线智能阀门控制系统,实现智能阀门的集中控制;设计了阀门远程控制的软件系统,利用了PLC中央处理器及远程控制模块的方式,实现了阀门的远程操作,最后利用自适应控制算法,实现阀门参数的自整定,在此基础上依据系统的响应,进而实现阀门参数的自校正。实验表明,本文研究的系统在进行阀门位置定位测试时,定位误差均低于0.2dm,并且在进行智能阀门远程控制响应时间测试时,在系统迭代次数为900次时,响应时间为60s,相对较低,可见本文研究的系统定位精度较高,响应速度较快,性能较好。     

一种智能无线充电系统设计

针对目前市场上存在的大部分无线充电系统充电效率低、充电电量可控性差等问题,文章设计了一种全新的智能无线充电系统。该系统在电池模块中嵌入电量采集模块、低功耗主控芯片和2.4G通信模块,充电模块中嵌入同样的主控和通信模块。充电模块可通过2.4G无线通信接收电池的实时电压和充电电流等信息,根据内置的智能算法,通过振幅调制载波功率限制,实现自适应动态输出。实验表明,在有效距离内,该系统具有较高的充电效率,具体充电情况可根据电池实时电量信息进行智能控制,有效地预防了电池过充和过放等问题。该智能无线充电系统具有低功耗、转换效率高、能够对充放电智能管理等特点,可广泛应用于智能家居、智能医疗、智能穿戴等领域,具有良好的社会价值和经济价值。     

基于FDR原理的自动灌溉系统设计

利用土壤的介电特性测量土壤含水量是一种快速、简便、可靠的方法。根据频域反射(FDR)法测量原理,电磁波在土壤中的传播频率可用来测试土壤的介电常数,从而得到土壤容积含水率,设计出了一种基于FDR原理的自动灌溉系统,介绍了FDR测量原理,阐述了自动灌溉系统的软硬件构成,土壤水分传感器测得的土壤水分含量信息,经信号处理,输出为0~5V电压信号,经A/D转换送至AT89S52单片机进行判断处理,根据输出数值的大小控制电磁阀的通断时间,从而实现自动灌溉和节水灌溉的目的。试验表明:该系统工作稳定,控制准确,反应灵敏,满足自动灌溉要求。