手持SLAM设备在土方测量中的应用研究

随着测绘技术的不断革新,传统的数据采集方法也在使用过程中出现了相关的弊端,无法满足现有项目的时间要求与精度要求,三维激光扫描技术的出现极大地提升了数据质量和数据采集速度,为现有项目的开展提供了数据支持。基于手持SLAM技术在土方测量中的应用与优势展开研究,通过对手持SLAM技术原理、算法和关键技术进行分析,并结合工程实例利用手持SLAM和三维激光扫描仪对土方精度进行验证。实验证明,手持SLAM技术能够在土方测量中实现高精度、高效率的数据采集和建模,为土方方量计算奠定了数据基础。

智能化分析在整合优化多台站综合监测系统精准告警推送中的应用

传统各个台站独立运维模式下的告警,都在其内部监控室单独电脑上呈现。在如今智能化、全面化运维模式整合的大背景下,为了整合各个台站统一运维管理,建立总体监看调度各台站技术工作,出现故障告警时,应用智能化分析,设立全局告警整合模块来统一整合优化推送各层级各台站告警信息。在原有监控系统的基础上,引入智能化分析模块,建立多台站综合监测系统,将所有告警信息采集、分析、整合优化,最后精准推送分发给需要的台站和技术员。

基于蓝牙Mesh的果园智慧灌溉系统的设计

为了提高水资源利用率及灌溉精准控制,为农业生产提供技术支撑,设计了以Nordic公司NRF52832蓝牙系统级芯片(System on Chip,SOC)为核心的果园无线环境监测与灌溉控制系统,通过信息采集终端模块实时采集果园的土壤含水率、空气温湿度等环境信息,通过蓝牙Mesh中继节点将数据包发送到Mesh网关上,蓝牙Mesh网关通过通用无线分组网(general packet radio service,GPRS)将处理后的数据包传输到物联网云平台,为农业数据分析提供基础信息,通过电磁阀节点实现精准灌溉。

地名地址数据内外业一体化精准采集方法与实现

地名地址数据是与人们生活息息相关的社会公共信息资源,是智慧城市地理空间框架的重要组成部分。本文针对当前地名地址数据采集效率低、位置精度差、数据质量低等问题,提出了一种基于移动互联、GNSS RTK和图像识别等技术的内外业一体化精准采集方法,建立了地名地址数据内外业一体化采集流程,可精准获取地名地址的位置等信息,并建立地名与地址的关联关系,提高了数据采集的效率,并有效保障了数据质量。

小麦精准施肥机的创新设计方案

施肥是小麦种植过程中关键作业,传统的施肥方法存在肥料利用率低、环境污染严重等问题。针对小麦精准施肥的需求,分析小麦生长特性及养分需求,提出一种创新的机械系统,包括精准施肥装置、智能导航系统以及数据采集与处理系统。通过软硬件协同工作机制,实现机械系统的集成与优化,以提高施肥效率和精准度。

基于云计算平台的大面积精准灌溉系统布局

针对传统的灌溉方式存在水资源浪费和人力成本较高的问题,基于云计算平台对大面积精准灌溉系统进行了设计。该精准灌溉系统的体系架构主要包括基础设施层、数据层、平台服务层、软件服务层和服务群体层。为了提升该精准灌溉系统的精度,采用三级数据融合算法进行数据传输的处理,保证数据采集的精度;采用DV-Hop算法进行节点定位,提升定位精度。为了验证该精准灌溉系统的有效性,对其进行数据传输试验和精准灌溉试验,结果表明:系统可有效提升数据精度,并进行农田的精准灌溉。

基于FPGA的高精度采集系统的优化设计

在航空航天领域,研究飞行器的气动模型和飞行风洞,需要对飞行器的不同部位进行压力数据采集。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰,因此文中针对高精度的测量要求,设计一种以FPGA为核心控制器的压力数据采集系统。该采集系统以模块化作为设计框架,以多通道采集和单通道调理作为设计方法;为减小干扰噪声的影响,在硬件方面设计高精度的调理电路和A/D转换电路,软件设计上采用过采样、去极值取均值算法和FIR数字滤波IP核。仿真结果表明:所设计的嵌入式算法可以减小噪声的影响;且文中系统采集精度优于0.2%F.S.,具有较高的信噪比。

基于智能控制的农业精准灌溉系统设计研究

针对传统灌溉过程中存在的自动化程度低、用水量大等问题,利用温湿度传感器对作物生长环境参数进行采集,基于智能控制方式建立一种精准灌溉控制系统,实现了灌溉过程的精准智能控制。试验结果表明:精准灌溉系统运行过程中具有较高的通信稳定性和系统运行可靠性,与传统灌溉模式相比,灌溉次数增加,但每次灌水量降低,在相同时间内,总灌水量节约26%左右。

基于PLC的温室智能灌溉监控系统研究

针对传统的灌溉系统因自动化水平较低制约我国农业发展的问题,提出了一种基于PLC的智能灌溉系统。该系统对温度、湿度等环境因素进行监控,并按照不同农作物的要求进行适时适量的灌水,很大程度减少了水资源的浪费,提高了灌溉效率。设计以S7-1200 PLC为控制核心,硬件部分包括主控电路、数据采集处理电路、I/O口扩展电路及通信电路等;软件部分主要通过组态仿真模拟灌溉过程,采集不同农作物的生长数据曲线,包括控制流程图设计和上位机屏幕设计,可以通过按钮式操作模拟仿真电机的工作状态,达到农作物灌溉节约水资源目的。为了进行大规模灌溉工程的监控,采用多点分布的控制方式。经模拟仿真验证,该系统能实现自动灌溉,具备警示、生长曲线查询、数据上传以及双向通信等功能,具有体积小、控制简单、稳定性强等优点。

面向精准教学的集体备课发展转向研究

集体备课是利用集体智慧解决教学问题的群体性教研活动。与传统教学不同,精准教学主要借助信息技术,依靠数据分析,构筑个性化的学习任务,形成生成性的互动课堂。教学模式的变化必然会倒逼备课模式的转变。因此,面向精准教学的集体备课模式会趋于满足精准施教要求,逐步向数据型、生成型和学习型的精准化集体备课之路转变。

基于精准灌溉的农业物联网应用研究

采用物联网监控农田环境可以为精准灌溉系统提供决策支持.设计了一个轻量级的物联网系统,以传感器网络采集农田的温湿度和光照强度等参数,使用基于服务的数据共享方式将传感器网络接入因特网,使用户可以直接获取农田参数.系统可以对采集到的数据进行滤波、插值,去除明显有误的数据,并使传感器数据可以用于直接描述农田参数.最终系统被部署在北京和新疆,通过采集的数据可以分析农田各参数之间的关系,优化灌溉策略.

基于GPS的农田多源信息采集系统的研究与开发

及时准确地获取农田小区影响作物生长的环境因素多源时空差异性信息 ,是实施精准农业的关键步骤。研究开发基于 DGPS及便携式 GPS的农田信息采集软件 ,集成较为成熟的田间信息采集传感器硬件 ,能够采集田间地物分布、作物生育期苗情状态、杂草分布、病虫害发生情况、土壤肥力等多种基于精确空间位置的实时动态信息 ,包括数字照片和数字视频等多媒体属性信息。使空间定位、属性记录和导航实施过程相结合 ,初步实现了农田信息获取的自动化。

地下滴灌田间管网室内试验测试系统

针对地下滴灌管网中各灌水器出流量难以测量的问题,提出一种新的试验测试方法——称重测量法,可获得各灌水器的出流量。测试系统由称重传感器、压力变送器、数据采集系统和计算机及相关软件构成,可同时间接获得地下滴灌管网中各灌水器的出流量和直接测量出支管与毛管的沿程压力,而且还可实现自动监控、自动采集和存储测试数据的功能。实测结果表明:系统测试精度可满足试验要求。该测试系统操作简便,是室内试验研究地下滴灌田间管网水力要素变化规律的有效方法。

作物精量灌溉系统的无线传感网络应用开发

为准确提供作物水分亏缺程度并为精量灌溉提供科学依据,基于作物水分胁迫声发射原理,研究无线传感器网络技术在精量灌溉系统中的应用。采用自适应加权数据融合算法来提高声发射信号精度,提出基于簇的多跳路由算法以减少结点数据传输能耗,利用NB100网关实现无线网和有线网之间的桥接。系统分布式运行,具有鲁棒性强、易于扩充和伸缩性良好等优点。仿真试验表明该系统组网正确、无线传输能耗占总能耗的60%以上,可以使人们远程、精确获取作物需水信息,并实施精量灌溉,能够应用到农田、苗圃、温室等节水农业领域中。

基于GPS和SMS技术的土壤养分水分速测系统的研究

为了满足精确施肥中对高密度、全面的农田土壤信息采集、数据无线传输和施肥决策的需要,本系统利用计算机技术和无线数传技术(SMS)对GPS、GIS和土壤养分水分速测系统进行有机集成。一方面通过AT89lv55单片机,使差分GPS和土壤水分测定仪有机集成,实现土壤采样、水分测定、定位一体化;另一方面研制开发了集成针对石灰性褐土的速测值向常规值转换模型的土壤养分速测仪,并利用BENQ M22 SMS数传模块实现土壤养分速测系统与土壤养分管理决策系统的远程数据通讯和资源共享;同时利用Visual Basic和MapObjects控件集成GIS,实现具有空间属性的土壤养分数据可视化管理和分析处理。

节水灌溉自动控制技术的应用

分析了节水灌溉中自动控制技术的现状、类型、组成及主要设备,以某灌溉区为例全面介绍了节水灌溉中的自动控制技术,并对我国节水灌溉中自动控制技术的应用做出了展望。

无线传感网络在节水灌溉中的应用研究

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点,提出在节水灌溉控制系统中利用无线传感网络传送农作物需水信息,该方案解决了灌区信息实时传输的问题。根据农田灌区的具体情况,结合无线传感网络的特点,设计了一个切实可行的灌区无线传感网络系统,系统中解决了网络结构、节点定位、路由和能量监控等问题。

基于AT89C2051的温湿度采集系统的硬件设计

采用AT89C2051单片机为核心配置,以温湿度传感器SHT75、数码管显示、计算机监控系统等部件,通过单片机与智能传感器相连,采集并存储智能传感器的测量数据,并通过RS485总线来实现PC上位机与单片机控制模块半双工串行通信。微控制器AT89C2051通过I2C总线控制传感器的测量和数据回传,每次将采集到的5组数据经过计算,修正及补偿后分别传送到PC端存储和显示模块进行实时显示。经过实验测试得出结论:温度测量精度为±0.3℃,湿度测量精度为±2%RH,各项指标均达到了课题的设计要求。

血液透析信息管理系统的设计与实现

目的:探讨血液透析信息管理系统的设计理念和实现方法。方法:分析和梳理血透中心的工作流程和管理需求,设计信息化管理的基本框架和模块,涵盖患者管理、透析治疗、质量监测、透析物品等全业务流程。结果:该系统实现了数据采集、存贮自动化,医护记录结构化,临床工作和质量管理一体化。结论:血液透析信息管理系统协助血透中心实现安全高效的精细化管理。

基于UAV-WSN的农田数据采集

【目的】将UAV(Unmanned aerial vehicle)引入传统的WSN(Wireless sensor network)中,可给静态WSN系统带来移动性和灵活性。通过将UAV-WSN结合起来应用于农田信息监测,有效地扩展单个WSN的覆盖面积,增强网络的鲁棒性,解决静态WSN在恶劣的自然环境中被划分成无法有效通信的独立子网所带来的农田监测信息采集失败的问题。【方法】选择3个物理位置独立的地块构建分簇的WSN网络,将UAV-WSN结合起来,系统中的传感器节点采用休眠-唤醒-工作-休眠的工作周期,利用UAV上的移动采集节点与UAV飞行轨迹经过的地面上的独立子网交互并采集农田信息,通过移动节点携带的3G网络将农田信息传输到农田监测数据中心。【结果】地块间距离超过100 m、UAV飞行高度维持在10 m时,UAV-WSN网络能够较好地完成农田信息采集任务,UAV-WSN的通信质量明显优于静态WSN的通信质量,地块1、2和3的平均链路消耗分别降低了约10%、27%和14%,平均丢包率降低了约24%、68%和29%。【结论】UAV-WSN结构的网络通信扩展了静态WSN的传输距离、提高了WSN系统的能量效率、延长了系统的生命周期,可以为大面积的平原或山地环境下的农田信息采集提供参考。