玉米精量播种机播种质量监测与调控系统设计

玉米是我国主要粮食产物,播种质量对玉米产出量和经济效益影响很大,随着农业机械的普及,玉米的机械化播种率显著提高,但同时播种设备粗放性特征明显,播种精度不足,作业过程中重播、漏播、播深不足等问题较多。为进一步提高玉米播种质量,分析了玉米播种质量检测的典型技术及理论,结合我国玉米生产实际需求设计了监测系统功能,并进行了软硬件设计选型与适配,研究结果对玉米精量播种机技术升级具有借鉴意义。     

基于ZigBee与嵌入式技术的农业远程监测系统的设计

针对传统农业的局限性,分析了现阶段的ZigBee技术和嵌入式技术,提出了一种基于ZigBee组网技术和嵌入式控制技术的无线远程监控系统.该监控系统应用了ZigBee组网技术使得农业现场信息采集部分的成本低,复杂度低,并用GPRS发送信息至远程监控中心,监控中心根据信息及时发出控制命令,农业管理部门或农户及时采取相应措施,从而降低成本、有效地提高农作物产量.     

免耕穴播播种机播种过程监测系统的研究

充分考虑田间作业条件,开发了基于AT89C52单片机的免耕穴播播种监测报警系统。该系统在缺种、漏播和堵塞时发出声光报警,从电路功能及软件上解决报警逻辑等问题。系统初试表明,该系统能够适应田间工作环境,报警准确及时,智能化程度高。     

小麦精量播种智能监测系统的设计与试验

设计开发了基于CAN总线的48行小麦精量播种智能监测系统,实现当精量播种机一行或数行发生堵塞等故障时发出声音报警,并在终端上显示故障以及故障行号。同时,提出了采用光电传感器作为排种管监测传感器,通过光电传感器输出模拟电压信号方式,有效地提高了光电传感器的抗尘性能。试验表明,小麦精量播种智能监测系统误报率低,最大报警响应时间低于0.5s,能够较好地满足实际应用需要。     

播种机漏播补种系统设计——基于ZigBee无线传感网络

为了降低播种机的漏播现象,提高播种机械作业的质量和自动化水平,提出了一种新的漏种补播系统,并利用Zig Bee无线传感网络设计了播种机作业状态的远程监控平台。该系统以51单片机为控制核心,在排种器上设计了漏报监测的红外线传感器,当监测到漏播时可以通过单片机控制偏心电机的振动,实现再次补种;利用Zig Bee无线传感网络,可以对故障进行远程报警。为了验证该系统的可靠性,对试验样机进行了测试,结果表明:对于1d Bm的信号,在远处通讯距离可以延长接近100m,其通信性能较好,播种机的漏播率较低,在漏播后的补种率非常高,达到了98%以上,从而大大提高了播种机的作业效率和质量。     

基于无线网络的精密播种机监测系统设计

采用PLC技术、数据库技术和无线传输技术设计了一套8行精密播种机的监测系统.系统利用GPRS网络和无线传感器实现了精密播种机工况的无线监测,实现了监测信息的无线实时、快速和可靠传输.采用液晶触摸屏作为人机界面,可方便地显示8行播种工况、播种速度、播种面积和生产率,系统还可实现堵塞报警等功能.监测试验表明,该系统可完成播种工况的监测.     

气吸式玉米播种机排种监测系统研究

为了对播种机的工作状况进行实时监测,对播种过程中出现的种箱排空和导种管堵塞情况及时报警,设计了一种对播种机作业中的各项参数实时监测系统。系统以嵌入式微处理器和红外光电传感器为主要部件,通过无线通信的方式与上位机进行数据的传输,对播种作业中出现的种箱排空和导种管堵塞及时进行声光报警,并通过上位机软件对所需的参数实时显示。试验结果表明:该系统工作稳定,对故障的报警准确率较高,有效提高了播种质量。     

基于ZigBee的温室监测系统设计

针对国内现有温室建设情况,设计一种新型的基于ZigBee无线传感器网络的温室监测系统。该系统在TI公司CC2530芯片和免费ZigBee协议基础上,通过对系统的软硬件设计,实现了温室内温度、湿度以及农作物叶片温湿度的实时监测,为农作物疾病预防提供有效保障。测试结果表明,系统运行可靠、采集灵敏,满足系统设计和实际需求。     

农田信息远程监测与管理系统-基于ZigBee和GPRS

针对农业具有地域分散、对象多样、远离都市、通信条件落后和环境因子不确定等特点,设计并实现了一种基于ZigBee和GPRS的农田信息远程监测与管理系统.该系统采用大量微型无线传感器网络节点组成簇状拓扑结构的网络系统,实现对农田信息的分布式多点采集;通过GPRS 将数据发送到远程监控中心,经处理后存入数据库,并通过互联网发布数据实现共享.由此解决了传统农业农田监测信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题,为农业领域中远距离、多要素数据的采集和共享提供了一种有效的解决方案.     

基于ZigBee技术的电能质量监测系统设计

针对现有电网电能质量监测仪存在的问题,设计一种基于ZigBee无线通信技术的电能质量监测系统。介绍监测节点与路由节点的设计方案,探讨监控中心系统的软、硬件架构和基于ZigBee技术的WSN组网方案与算法。试运行结果表明,该系统能够对电网中各监测点进行远程电能质量监测,为电网的优化运行提供依据。     

精密播种机播种计量监测系统的研究

为了提高播种机作业效率与质量,设计了播种计量监测系统。系统以嵌入式微处理器为核心,采用无线通信的方式进行数据传输,使用编码器实时采集播种机的作业距离,通过3对红外光电传感器对种子下落信息进行采集,使用电容式接近开关进行种箱状态的监测,由LCD液晶屏显示获取的参数。田间试验结果表明:系统性能稳定可靠,报警及时准确,对提高播种机工作效率具有重要意义。     

基于ZigBee技术的多控制方式监测系统的设计与实现

利用ZigBee技术,依靠PC机和无线数据采集节点,搭建了一个无线传感器网络监测系统,用户可以通过PC机上的多控制方式命令,实现对监测环境中的某一节点、某一区域节点或全部节点进行控制。实际应用表明,在中国林蛙温室养殖监测环境应用中,该系统控制灵活、监测更加准确,同时在其他无线监测环境应用中同样可以适用。     

精量播种机排种电子智能监测系统的研究

精量播种机的监测系统是现代精播机的一个重要组成部分,其性能的好坏将影响精播质量。为了提高精播机的工作质量和自动化水平,设计了一种排种自动监测系统。该系统采用软硬件相结合的设计思想,实现对数据的采集与处理,显示出故障发生的性质和位置,并进行相应状态的声光报警。     

基于ZigBee的温室大棚远程监测系统

为了提高农业生产效率,针对目前温室大棚设施环境可监测程度低等问题,阐述了一种以ZigBee无线传感器为核心,以GPRS移动网为骨干网,采用CC2430芯片为传感器控制核心的温室环境监测方案;构架了一个较大范围的传感器网络,实时监测温室环境,具有较高的实用性和市场价值。     

基于IWHO-EKF的高速免耕播种机播种深度监测系统研究

为解决免耕播种机高速(12～16 km/h)作业时因地势起伏造成机械振动与传感器测量误差导致的播种深度监测系统精度降低,以及单一传感器监测可靠性较差的问题,研究了一种基于改进野马算法(Improved wild horse optimizer, IWHO)优化扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman filter, EKF)中关键参数Q_sigma、R_sigma1、R_sigma2、R_sigma3的多传感器数据融合算法(IWHO-EKF)的高速免耕播种机播种深度监测系统。首先,建立以激光、超声波与角度传感器为多传感器监测单元的播种深度监测模型;其次,通过卡尔曼滤波算法对3个单一传感器分别滤波;最后,提出一种加入莱维飞行与高斯变异的IWHO-EKF算法,将滤波后的3个单一传感器进行数据融合,从而解决机械振动干扰与传感器测量误差降低的问题,同时充分发挥多传感器融合信息,确保免耕播种机高速作业时实现高精度、高可靠性播种深度实时监测。为验证其优越性,通过IWHO-EKF算法与单一传感器监测、单一传感器滤...     

免耕播种机播种深度实时监测系统

为了提高秸秆覆盖地免耕播种作业后的出苗一致性,应用聚偏二氟乙烯Polyvinylidence fluoride PVDF压电薄膜制作两种不同粘贴模式胎面形变传感器,实时监测限深轮的形变量,由此间接测量播种机播种深度,并对两种传感器进行对比试验。系统硬件电路对传感器产生的信号放大滤波,提取信号峰值,系统根据峰值信号实时监测播种深度。试验结果表明:两种传感器的输出电压均与限深轮承受的载荷成线性的正比关系;拱形传感器的灵敏度明显高于平铺形传感器,在作业速度为5~8km/h时,系统测量准确率达到85%。     

基于ZigBee技术的播种机无线监测系统设计

为满足播种机工况监测的需求,在 Zigbee 技术和单片机技术的基础上,设计了精密播种机工况监测及显示系统。该系统以 PIC16 F877 A单片机和CC2530无线模块为主要部件,由各传感器监测播种机工作参数,所测数据由无线模块与单片机进行串口通信,再由单片机对数据进行分析处理后用液晶显示模块适时显示,使播种机操作手能及时掌握播种机工作状况。     

基于 ZigBee 网络的农田信息采集系统设计

设计了一套基于 ZigBee 协议的农田环境监测网络系统,系统由 ARM＋LINUX 模块、ZigBee 无线传感器网络和上位机信息管理系统3大模块构成。系统采用嵌入式技术实现下位机的数据采集, ZigBee 通信协议实现节点数据汇总发送, VPN设置实现对系统的远程维护,断点续传技术确保数据接收的完整性。通过26个样点与实际现场测定值验证得知,大气温度精度为87．83％、大气湿度精度为85．22％、土壤温度精度为87．17％、土壤湿度精度为87．38％、太阳总辐射精度为88．23％、日降雨量精度为90．17％,总体精度为87．66％,总体误差为12.33％。结果表明,该系统数据传输正确、可靠,具有很好的实时性、准确性,有效解决了目前大田环境监测存在的设备布线复杂、成本较高、通讯范围较小等不足,提高了农业数据采集的精度以及获取的实时性。     

气吸式播种机质量监控系统设计——基于ZigBee无线传感网络

针对气吸式播种机常出现的漏播和重播现象,在ZigBee技术和单片机的基础上提出了一种新的气吸式免耕播种机的质量监控系统,并对播种机的核心部件排种器进行了结构优化设计,制造了试验样机。播种质量监测系统以STC89C51单片机和ZigBee无线模块为主要部件,结合红外线传感器和涡流位移传感器对漏播和重播数据进行采集,实现了振动台的自动化控制和远程报警功能,以及LCD12864液晶对监测参数的实时显示。通过对播种机的大量测试,得到了不同播种机行进速度的排种质量曲线,由测试结果可以看出:排种质量监测系统可以成功地对漏播率和重播率进行监测,且遗漏监测的次数很少,排种和漏播播种率的精度较高,达到了精密播种机的设计标准。     

基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统

为了解决当前温室监测系统存在的布线复杂、节点功耗大、部署不灵活、管理不便等问题,设计了一种基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统.以CC2430为核心开发无线传感器节点,完成温室环境因子实时监测;采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监测数据自动汇聚;基于ARM9微处理器S3C2410A和WinCE5.0构建网关节点,采用嵌入式数据库管理模式实现了传感器节点管理、环境数据管理和预警等功能.初步试验表明系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强、人机界面友好等优点,能较好地满足温室环境监测的应用需求.