基于ZigBee无线传感器网络的灌溉控制系统设计

在采用一款ZigBee解决方案的射频芯片CC2430和ZigBee协议栈的基础上,设计了一个简单的无线传感器网络灌溉控制系统,给出了相应设计方案和软件中的实现细节。该系统实现了对土壤含水率的实时检测,并依据土壤含水率灌溉阈值进行自动控制灌溉,以达到节水灌溉的目的。初步测试证明,该系统运行稳定可靠,能够准确获取网络节点的属性,并进行节水灌溉控制。

基于ZigBee技术的水稻自动灌溉控制系统设计

为了加快农业生产的数字化和信息化的发展,提高农田灌溉中的生产效率,采用单片机技术、ZigBee以及组态等技术设计开发了一种远程灌溉监控控制系统。该系统由监控计算机、主控制器、分控制器等组成。分控制器由传感器、电源模块、太阳能电池板、电磁阀组成,通过传感器把现场的池块温度、土壤含水率、池块水位采集回来,将数据打包后通过GPRS发送到监控终端的上位机;上位机软件接收并处理数据,根据相应的预设参数和采集回来的参数,发送相应的命令给现场。该系统能够控制电磁阀的动作,连续运行未发生故障,可实现无人值守的远程灌溉监控。

基于ZigBee和模糊控制决策的自动灌溉系统的设计

针对节水灌溉受多种因素影响难以建立精确控制模型的特点,为了实现作物的自动、实时与适量灌溉,设计了基于ZigBee和模糊控制决策的全自动灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传感器网络采集土壤水势与环境气象信息,由农田蒸散量和土壤水势作为输入,以作物需水量为输出,采用模糊推理规则,使用分段模糊控制策略获得了作物的需水量,构成智能灌溉系统;采用ARM9微处理器,基于嵌入式Linux开发了网关节点,实现了数据的汇聚和GPRS通信方式的远程数据及命令转发。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,经济实用,有效地实现了全自动节水灌溉,特别适用于中小型灌溉区域的精细灌溉。

基于ZigBee的分布式灌溉控制系统设计

针对我国水资源短缺和农业用水量大等问题,设计一个基于ZigBee的分布式灌溉控制系统。该系统通过在农田中部署若干田间环境信息检测终端节点,采集所需的大气温湿度、土壤温湿度等环境数据,通过无线网络传入上位机系统,并由上位机系统对农田实施远程灌溉控制,实现作物灌溉的自动化,提高水资源利用率。

基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统

针对传统路灯灯具更换难、资源浪费等问题,提出一种基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统,以嵌入式软硬件为设计基础,由路灯节点、监控平台及无线通信构成。分为基于单片机的自动路灯控制系统和基于Zigbee的智能路灯监控系统。其中基于单片机的自动路灯控制系统采用STM32F103控制芯片及外围电路实现自动灯杆控制和自适应灯光控制,基于Zigbee的智能路灯监控系统采用Zigbee技术实现监控平台对各路灯状态的监控和管理。实践表明:该文所设计的智慧路灯系统符合新时代新科技新基建背景下的智慧城市发展需要,具有一定的实用价值。

基于物联网农业灌溉系统精准控制模型的研究

为进一步提升我国农业灌溉系统的综合作业效率,体现灌溉的先进性与科学性,提出以精准控制模型为切入点,以物联网技术为主体支撑平台,针对其作业系统展开设计与优化。通过引入物联网强大的系统性架构,规范与强化各网络节点的部署与协作关系,科学搭建用于实现精准灌溉控制的数学模型,同时导入合理的系统软件设计程序与硬件功能组件配置,形成完整集成式的农业智能灌溉系统。结果表明:基于物联网平台技术的精准控制模型应用后,整体的作业效率得到显著提升,系统精准度、系统响应率分别相对提高了6.25%和7.68%,动作延迟率相对降低了2.72%,灌溉节水效率提升至91.50%。物联网平台下的精准控制模型应用效果良好,设计理念正确,可为灌溉领域实施节能降耗提供参考。

ZigBee的远程低功耗灌溉控制系统设计

设计一套基于ZigBee和GSM远程无线控制系统,对农田里的滴灌系统进行远程控制。设计了上位机和农田中的ZigBee协调器,ZigBee协调器与ZigBee终端传输消息来对灌溉系统进行安全有效的控制。采用适合于ZigBee星型网络的时间同步算法,满足ZigBee节点的同步休眠与唤醒的需要。设计相应的电磁阀控制策略对电磁阀进行安全有效的控制。

基于微积分控制的智能灌溉动态监控系统设计

为了解决当前农田灌溉水肥配比不均匀、不精确的问题,借助微积分控制原理,设计了智能灌溉动态监控系统。系统分为监测部分和控制部分,监测部分加载了显示软件、监控软件、MySQL数据库、水肥浓度控制算法的工业计算机,控制部分是指嵌入式控制器及其外围电路。整个系统的工作过程为:用户设置灌溉施肥参数,监测部分通过TCP通信将灌溉指令发送给嵌入式控制器,控制器收到指令后,启动变频器和增压泵,由此打开水肥一体机的电动球阀,开始灌溉作业;与此同时,EC传感器、pH传感器、管道压力传感器、流量计实时采集灌溉过程中水肥溶液的相关参数,并发送给嵌入式控制器;由控制器将数据发送给监测部分,监测部分将采集的数据与设定阈值进行对比,如不满足误差,则启动水肥浓度控制模块,输出调节电动球阀的开合度的指令,从而调整水肥浓度,满足灌溉需求。

基于计算机控制的智能灌溉系统优化研究

为了实现小麦供水量精确控制,优化整合BP神经网络和模糊控制,设计了智能灌溉系统,并基于BP神经网络设计小麦需水量预测系统。整个神经系统为3层结构,以温度、土壤湿度、风速和光照强度作为系统输入,理论计算得到的小麦需水量为预测期望值,训练该神经网络。基于模糊控制设计浇灌控制系统,以神经网络小麦需水量预测值和实际土壤含水量的差值e及其变化率ec作为控制系统输入,以浇灌时间作为系统输出,对神经网络需水量预测精度进行测试,相对偏差分布区间为[1.65%,7%]。对灌溉系统进行测试,相对偏差分布区间为[0.02%,0.38%]。

基于ZigBee网络和机械臂的智能灌溉系统设计

为了解决偏远及地势复杂地区的自动灌溉控制问题,设计实现了一套嵌入式自动化节水灌溉系统。以STM3 2嵌入式控制器为核心,采用无线Zig Bee网络技术采集室外环境参数,通过上位机监测被测区域的温湿度变化,控制执行机构实现监测环境的温湿度控制调节。中央控制器与上位机采用E31-TTL-50无线通信,采用窄带无线方式进行数据传输,实现了机械臂智能灌溉、上位机远程监控系统查询、设置参数及实时监测等功能要求。

基于ZigBee技术的农田节水灌溉系统

结合我国的农业现状,介绍了基于Zigbee技术的农田节水灌溉系统及其实现方法和应用前景。Zigbee是为低速率控制网络设计的标准无线网络协议,系统采用以CC2430芯片为核心的无线数字通信模块,实现对农田灌溉进行无线监测与控制。系统利用工控机与第一层网络协调器进行有线通信,实现了对整个网络运行的集中监控和数据信息的存储。

基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究

针对传统农业灌溉中有线网络成本高、布线困难、覆盖范围受限等问题,以AT91SAM9260微处理器为控制核心、CC2530芯片为网络节点,利用超声波水位传感器、STR型土壤水分传感器采集农田水位数据信息,构建ZigBee网络。同时,通过GSM通信模块TC35i,实现了终端节点数据信息反馈及用户控制命令传输的智能农业灌溉系统,为农业的大田灌溉提供了详细的解决方案。

基于ZigBee传感网的楼宇智能照明控制系统的设计与实现

本文介绍了一种楼宇智能照明控制系统的设计与实现技术。系统以基于ZigBee协议的无线传感器网络为理论依据,是一种面向节能型的智能照明控制系统。它根据感测到的当前室内的光线强度、人员个数及位置信息来自动判断和设置预先设计好的照明模式,能够有效克服传统照明模式管理落后、浪费能源、舒适性差及布线复杂等缺陷。描述了系统基于网状(Mesh)拓扑结构的体系架构,并在此基础上从系统节点的硬件设计、室内环境信息的采集及照明模式的判断等方面分析了系统的实现过程。

基于ZigBee技术的农田自动节水灌溉系统

发展节水灌溉是解决农业灌溉缺水的根本出路。ZigBee技术是最近提出的一种双向无线通信技术,主要适用于自动控制和远程控制领域,介绍了ZigBee技术在农田自动节水灌溉系统中的应用。

基于ZigBee技术的恒压灌溉系统研究

基于ZigBee技术,采用HMI与PLC交互平台的模糊PID闭环控制系统,研制了一种可以自动实现精确控制灌溉水量和恒定管网压力的滴灌自动控制系统..该系统经甘肃农业大学葡萄园试用,运行稳定且操作方便.与常规滴灌相比,该灌溉系统可节水20%以上,节省劳动力90%以上.该系统集合精准灌溉、数据共享、恒压控制3种功能,可为规模种植区自动控制灌溉提供技术支持.

基于ZigBee技术的空调控制系统

为了达到节约能源的目的,利用ZigBee技术实现了空调控制系统的分散控制和集中管理。首先,在介绍ZigBee网络技术及其拓扑结构的基础上,给出了本空调控制系统的整体框架结构;接着,针对方案中相关ZigBee节点的软硬件实现做了详细介绍。研究结果表明,采用该控制系统可以合理地设定空调的运行参数,在满足人体对环境舒适度要求的同时,降低了空调系统运行时间,节省了运行费用,应用效果良好。

基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统设计

针对农业灌溉过程中水资源浪费严重以及施肥造成的环境污染现象,设计了基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统。系统将实时采集到的数据通过ZigBee网络传送至服务器,用户在服务器端通过组态王软件控制水池、肥料池或者混合池电磁阀的打开,进而用滴灌的方式对农田进行水或者水肥的灌溉。试验结果表明,系统在1 500 m的范围内能够正常将数据采集模块采集到的数据传送至服务器,同时服务器的控制模块在人为的条件下能够对大田进行灌溉。

基于ZigBee网络的路灯控制系统设计

为实现城市路灯的节能要求,设计了基于ZigBee无线网络技术的路灯控制系统。系统使用ZigBee路灯控制节点将路灯的各项状态信息发送至网关,然后经过GPRS网络汇总到系统监控中心,通过监控中心可对网络中的每一个路灯进行实时控制与检测。通过实际的安装与测试表明,该系统有较高的可靠性和稳定性,节能效果明显。

基于ZigBee技术的葡萄园智能灌溉系统设计

为了提高葡萄园用水效率,提出了一种基于Zig Bee技术的葡萄园智能灌溉系统设计方案,主要对传感器节点的硬件进行设计,详细讨论了各个模块的元器件选择,给出了汇聚节点及传感器节点的软件设计流程,对自动灌溉实现过程进行分析,最终实现了由传感器节点、汇聚节点、电控阀门及上位机等组成的智能灌溉系统。结果证明,该系统性能稳定、可靠,对葡萄园实施智能灌溉具有一定的参考价值。

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。