基于智能手机的农田墒情远程监测系统

基于智能手机的农田墒情远程监测系统
基于智能手机的农田墒情远程监测系统

基于智能手机的农田墒情远程监测系统

党学林a,黄林b

(西北农林科技大学a.机械与电子工程学院;b.信息工程院,陕西杨凌712100)

摘要:针对农田信息采集的需要,设计了一套基于智能手机的远程监测系统。在Windows Mobile6.1嵌入式操作系统平台上开发了基于GSM短信息服务平台的SMS系统,从而有效地利用AT命令实现了对短信息收发的控制。系统采集农田中土壤温度、作物叶片温度、土壤含水量和光照强度信息数据,控制网关基于ARM9和嵌入式Linux操作系统进行设计,用于农田信息的接收、实时显示和存储,通过GPRS方式实现与远程智能手机的通信。该系统可以通过智能手机实时收集农田信息参数或发送农田信息控制命令,并依据采集的信息参数进行控制作业。实验结果证明,该设计可行性良好,系统运行效果满足实际要求。

关键词:智能手机;Windows Mobile;农田墒情;GPRS通信

中图分类号:TP273+.5文献标识码:A文章编号:1003-188X(2012)01-0211-04

0引言

随着计算机技术、GPS技术、传感器技术、自动控制技术和无线通讯等技术的发展,国内外田间信息采集技术的研究有了很大的进步。Raul Morais等人运用ZigBee网络建立小型农田数据采集平台,获取太阳能、风和水流信息[1];Yunseop K等人通过分布式WSN和GPRS实现了灌溉系统的远程监控[2]。国内吉林大学的庞娜和程德福采用ZigBee无线传感器网络实现了温室监测系统的设计[3];上海交通大学的李楠、刘成良等人利用ZigBee和GPRS相结合构建了农田墒情远程监测系统[4]。

为了有效地获取农田信息、降低劳动强度、提高劳动生产率以及提高生产自动化程度,建立符合农业信息高效获取要求的自动化控制系统,是区域农业发展的必然要求。随着科学技术的不断发展,无线移动通讯网络已遍及城市、乡村,手机也已非常普及。若能用手机对农田信息进行实时无线数据检测并进行控制,不仅方便了农民对农田的日常管理,还减少了田间设备、降低了劳动强度、提高了劳动生产率,同时对实现农业自动化有着重要的意义。本文提出了一种基于智能手机和GPRS无线通讯技术的农田信息

收稿日期:2011-03-10

基金项目:科技部、财政部以大学为依托的农业科技推广模式建设项目(XTG2008-27-2)

作者简介:党学林(1979-),男,河南邓州人,硕士研究生,(E-mail)dangxuelin@yeah.net。

通讯作者:黄林(1951-),女,陕西岐山人,教授,硕士生导师,(E -mail)hl@nwsuaf.edu.cn。远程监测系统的实现方法。

1系统总体结构

农田信息监测系统以实现对农田土壤温度、作物叶片温度、土壤含水量和光照强度信息的远程快速获取、传输、显示为目标,由智能手机平台、GPRS通信模块、ARM9核心处理器及数据采集模块构成。按照系统功能的实现可将硬件结构分为上位机和下位机两大部分。上位机选用基于Windows Mobile的智能手机平台,用于远程接受农田信息并进一步发送控制命令;下位机采集和发送数据并执行控制命令,包括ARM9核心芯片、数据采集模块和GPRS模块等。数据采集模块通过土壤温度传感器、叶片温度传感器、土壤水分传感器和光照强度传感器来采集农田各种参数信息。系统总体架构图如图1所示。系统由4个部分组成

图1系统结构图

Fig.1Scheme of the system framework

1)传感器模块。主要由分布在监测区域的各种

传感器组成传感器终端节点,以采集土壤温度、叶片温度、土壤水分和光照强度信息。

2)控制器网关。系统控制器网关由ARM9处理器构成,用来完成和GPRS 之间数据的透明转换,软件基于Linux 开源操作系统和Mini GUI 图形系统,实现农田信息参数的采集、传输、显示和存储功能。

3)GPRS 网络。GPRS 网络是2.5代移动通信系统,是GSM 向3G 过渡的桥梁。它的基本功能是在控制终端与Internet 网络的路由器之间传递分组数据。它使用分组交换技术,能兼容GSM ,并在网络上高速传送数据。

4)智能手机系统。在智能手机系统界面上可查询农田参数,或发送相应的控制指令,下位机开始或停止作业。

2

系统硬件设计

2.1

控制器网关硬件结构

系统选择基于ARM920T 内核的16/32位RISC

嵌入式微处理器S3C2410。ARM920T 内核由ARM9TDMI 、存储管理单元(MMU )和高速缓存3部分组成

[5]

。系统控制终端部分采用核心板和底板的硬

件设计方法,核心板集成了Samsung 的S3C2410处理器(32位ARM920T 内核),

16M 的FALSH 和64M 的SDRAM ,JTAG2ICE 调试接口等。核心板的资源有2UART ,1个USB 口,数据线和液晶显示屏接口。底板包括电源电路、各种接口电路、触摸屏、小键盘和USB 存储电路等。系统硬件结构如图2所示

图2

控制器网关硬件结构

Fig.2

Hardware structure of controller gateway

2.2智能手机平台

选用基于Windows Mobile 的智能手机平台,而基

于智能手机平台的SMS 必受智能手机平台软硬件的支持和限制。本系统所选用的智能手机采用了TI 的OMAP850芯片[6],属于“应用处理器+基带处理器的数字部分”类型。OMAP 系列处理器一般拥有双核(DSP 和ARM )结构,具有很强的运算能力、极低的功

耗和丰富的外围接口。手机硬件参数如表1所示。

表1

手机硬件参数

Tab.1Hardware parameters of Mobile phone

类别基本参数CPU OMAP850主频201MHz 数据总线16比特数据传输GPRS

支持频段GSM 850/900/1800/1900MHz

屏幕类型触摸屏主屏参数240?320像素主屏尺寸2.8英寸屏幕材质TFT 屏幕色彩

65536色

机身内存

存储空间:128MB 运行空间:64MB

2.3

GPRS 通信模块

GPRS (General Packet Radio Service ,通用分组无

线业务)是在现有GSM 系统上发展起来的一种新的承载业务。目前,

基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来,如工业控制、环境保护、道路交通、移动办公、零售服务、公安系统等。GPRS 允许用户在端到端分组转义模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换的模式,比较适合于突发性的、频繁的、数据量小的数据传输。

系统中通信模块是上、下位机数据传输的关键部分,采用CENTEL 公司推出的PIML -900/1800型GPRS ,具有GSM /DCS 双频模块,带GPRS 功能,集成了完整的射频电路和GSM 的基带处理电路,为用户提供了功能完备的系统接口。ARM 处理器S3C2410通过异步串行通信接口与PIML -900/1800模块相连,并通过AT 指令对该模块进行控制和相关数据的传输。

3

系统软件实现

3.1

嵌入式软件架构设计与开发流程

嵌入式模块采用嵌入式Linux 操作系统。Linux

作为一种优秀的开源操作系统,其本身具有稳定、高效、

多任务、支持多种体系结构和大量硬件设备等优良特性,而且具有完善的网络通信、文件管理机制和优秀的开发工具链

[7]

。嵌入式Linux 系统软件开发一

般需要经过5个步骤:建立交叉开发环境、编译和移植Bootloader ,根据硬件资源配置裁剪Linux 内核(Kemel )和编写添加驱动程序、安装文件系统(Ram-disk )、开发用户空间(User )程序。在配置裁剪Linux

内核时,应添加对PPP 协议的支持,另外需要单独编写AD 模块的驱动程序,

Linux 系统的使用可以使开发者把主要精力放在应用程序的开发上,大大提高了开发效率,根据系统功能要求,将数据的采集和发送设计为两个独立的线程并行运行,之间用信号量进行同步,减少相互干扰。

通过Linux 套接字实现与服务器通信,

Linux sock-et 编程基本模式是Client Server ,即客户端向服务器发送服务请求,服务器根据该请求提供相应的服务,基本流程如图3所示

图3Linux 套接字编程流程图

Fig.3

Flowchart of Linux socket programming

3.2GPRS 网络连接

S3C2410嵌入式控制器通过RS -232串口以AT

指令形式与PIML -900/1800无线模块进行通信。若控制器发送指令正确,则PIML -900/1800模块将返回“OK ”,错误则返回“ERROR ”或者其他格式的指令,控制器通过判断无线模块返回的指令来决定下一步执行的程序,直到成功连接上GPRS 网络。网络连接程序流程图如图4所示。

本系统采用TCP 点对点连接方式进行GPRS 连接,数据监测控制网关需要先获得服务端的IP 地址,以短信形式发送本地IP 给数据采集终端,数据采集终端提取IP 地址后再进行本地设置,发起连接。

数据采集程序部分由数据采集和数据转换两部分构成。数据采集从传感器获得个参数信息,数据转换主要进行十进制转换,ASCII 编码和正负判定。在网络不忙、网络质量较好且发送的数据量小于1kB 时,

GPRS 数据通信延时为6 8s 。如每次发送的数据量越大,延时越明显,且网络质量对延时有很大影响。如果每次发送的数据超出了GPRS 模块的发送缓冲,则会造成数据包的丢失,甚至可能引起GPRS 模块自

动复位

图4

网络连接程序流程图

Fig.4

Flowchart of network connection

3.3智能手机平台界面设计

智能手机的主要功能是当接收到来自下位机的

实时消息时,可以识别出相应格式的数据流,经过处理在屏幕上显示出来。软件设计界面如图5所示

图5

手机软件界面示意图

Fig.5

Software interface diagram of Mobile phone

Windows Mobile 软件平台是微软为手持设备推出的“移动版Windows ”系统,使用Windows Mobile 操作系统的设备主要有PPC 手机、

PDA 和随身音乐播放器等。本系统采用Windows Mobile 6.0,开发工具使用Microsoft 的Visual Studio 2005,该平台集成了NET Framework 和Windows Mobile SDK ,对Windows Mobile 的基本功能进行了类封装,调用十分方便。同时,该软件具有按规定格式收发信息、处理信息、显示信息等功

能,并且具有友好的界面,使用十分方便。软件流程图如图6所示

图6软件流程图

Fig.6

Flow chart of software

4结束语

本文将智能手机终端应用于农田信息监测系统

中,提出了一种基于GPRS 通信技术的远程无线监测

系统的实现方法。采用Windows Mobile 嵌入式操作系统的智能手机作为远程控制器,

ARM9核心处理器作为农田墒情监测系统下位机的核心芯片,利用手机远程监测农田信息。系统实现了农田墒情无线远程监测,有较强的稳定性、可靠性和实用性。参考文献:

[1]Sun R.M.Wind and water flow as energy supply for small

stationary data acquisition platforms [

J ].Computing &Elec-tronics in Agriculture Journal ,2008,64:120-132.[2]Yunseop K.Remote sensing and control of an irrigation sys-tem using a distributed wireless sensor network [J ].IEEE Trans.on Instrumentation and Measurement ,2008,57(7):1379-1387.

[3]庞娜,程德福.基于ZigBee 无线传感器网络的温室监测系

统设计[

J ].吉林大学学报,2010,28(1):55-60.[4]李楠,刘成良,李彦明,等.基于3S 技术联合的农田墒情

远程监测系统开发[J ].农业工程学报,2010,26(4):169-174.

[5]夏继强,袁骏,满庆丰.基于ARM 处理器的CAN -Ether-net 通信模块实现[J ].测控技术,2004,23(9):30-33.[6]贺科峰,李式巨.S3C2410X 在无线宽带通信网中的应用

[J ].电子技术应用,2004(5):18.

[7]谢东.基于ARM 的嵌入式远程测控系统网关的设计[J ].

现代电子技术,

2006(13):85-88.Remote Monitoring System for Soil Moisture

Based on Smart -phone Platform

Dang Xuelin a ,Huang Lin b

(a.College of Mechanical and Electronic Engineering ;b.College of Information Engineering ,Northwest A&F University ,Yangling 712100,China )

Abstract :For meeting the needs of information collection of agriculture ,a remote monitoring system was developed based on the smart -phone platform.A SMS module on Windows Mobile OS 6.1is developed based on GSM protocol system ,which implements sending and receiving messages efficiently by AT command.System collects soil temperature 、crop leaf temperature 、soil moisture and light intensity information ,control gateway was designed based on ARM9and embedded Linux operating system ,which received 、real -time display and storage the information of field and communicated with the remote smart phone by GPRS.This system can collect information parameters of cropland in real time through smart -phone or send control orders ,meanwhile ,it can conduct control according to the collected formation parameters.The ra-tional design makes the system cost less and easy to be operate ,which is proved by test results.Key words :smart -phone ;Windows Mobile ;soil moisture information ;GPRS communication

浅谈智能手机对个人电脑的远程控制

浅谈智能手机对个人电脑的远程控制 许杰 (黔南民族师范学院物理与电子科学系,贵州都匀558000) 摘要:通过在塞班操作系统手机上运行TSMobiles 软件,基于Windows远程桌面(RDP)协议,实现了对个人电脑的远程连接,使手机用户可以随时随地掌握个人电脑的情况,并能通过手机发出相应指令对个人电脑进行操作。 关键词:智能手机; TSMobiles; 个人电脑; 远程控制 1 引言 近年来随着通信技术的不段发展和人们消费水平的不断提高,智能手机的普及越来越大众化。对智能手机的应用功能要求也越来越来高。另一方面现代生活节奏也使更多白领要求通讯工具有更多的实用功能。因此,用手机对个人电脑的远程控制符合大众的需求。 本文介绍了利用手机运行TSMobiles软件利用通信网络与个人电脑连接,实现远程控制。利用手机移动性强、通信网络覆盖面广的优点实现了随时随地对个人电脑实施控制,从而实现大众无时无刻对办公、生活、娱乐等方面的需求。 2 对系统的介绍和要求 TSMobiles是一个运行在手机上的JAVA软件,它基于Windows 远程桌面(RDP)协议,让你可以通过手机远程访问运行Windows操作系统的电脑桌面或Windows Server系

统的终端服务,效果等同于电脑上面的远程桌面链接(MSTSC命令)。 主要功能:兼容WinXP/7/Vista/NT/2000/2003/2008等Windows系列操作系统;可以保存要连接的远程主机列表,并可以对列表进行加密管理,以杜绝未经许可的访问;手机键盘可以当电脑键盘直接输入文本到远程的应用程序中;支持全屏或放大/缩小两种屏幕显示模式;支持Windows系统的热键,比如:WIN+R、F4; 2.1 对手机系统和网络的要求:支持的设备:JAVA (J2ME) MIDP 2.0;内存要求:不少于2M的空闲内存;屏幕大小:至少130*170,65536色;网络要求:GPRS、EDGE、3G或者WIFI无线局域网络;手机端要求连接PC需要:利用GPRS,但必需是cmnet接入方式;wlan 直接访问被控电脑。 2.2 个人电脑,需满足以下条件:开放远程桌面功能(我的电脑,右健,属性--远程---勾选上:允许用户远程连接此计算机,同时设置好PC防火墙,开放3389端口);具备与手机直接连接IP,如,公网IP,或者通过WLAN连接的内网IP (此地址,是手机访问的依据)。 3 安装运行 3.1 下载安装(塞班操作系统的手机需对软件进行签名。) 3.2 运行安装后的软件:

土壤墒情监测系统的操作方法及注意事项

土壤墒情监测系统的操作方法及注意事项 农业发展一直是我国的重点之一,如今农业发展的方向是现代化农业,现代化农业的主要特点是农业信息化,而农业信息化主要体现在农业物联网。 托普云农物联网推出的物联网技术全面打造土壤墒情监测系统,将最前沿的信息技术武装到了延续几千年的劳动生产上。 在系统应用过程中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地捕捉发生问题的位置。如此一来,农业逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,促进了农业发展方式的转变。 相关数据显示,农业灌溉是我国的用水大户,长期以来,由于技术、管理水平落后,导致灌溉用水浪费十分严重,农业灌溉用水的利用率仅40%。如果根据监测土壤墒情信息,实时控制灌溉时机和水量,可以有效提高用水效率。而人工定时测量墒情,不但耗费大量人力,而且做不到实时监控。 托普云农物联网结合土壤墒情监测平台和物联网控制技术的应用,使农业种植中的监控管理不再受到时空局限,根据大棚或其他种植区微传感器采集的详实数据,点击手机屏幕便可以有针对性的遥控节水灌溉、施肥、二氧化碳、水泵、风机等田间设施。 总而言之,实现土壤墒情的连续在线监测,农田节水灌溉的自动化控制,既

提高灌溉用水利用率,缓解我国水资源日趋紧张的矛盾,也能为作物生长提供良好的生长环境。 根据规划,托普云农物联网应用中的管理平台分为墒情信息监测、苗情信息监测、气象数据分析、短信发布、灾情信息发布、图形预警几个部分。未来,围绕系统建立起来的"绿色产业链"将让现代农业朝着绿色可持续的方向迈进。 土壤墒情监测是实施农田有效管理措施的基础,为此,托普云农结合国内外同类产品的优势研发了一种土壤墒情监测系统,它可以实现农田土壤墒情的准确测定和管理,对农业展开合理的生产措施有重要的意义。 TZS-GPRS-I土壤墒情监测系统又可称为墒情与旱情信息管理系统,土壤墒情与旱情管理系统,无线墒情与旱情管理系统,土壤墒情实时监测系统。该系统拥有自己的数据平台(数据无须上传至国家系统)及监测网络,数据可直接发送到管理者的服务器,下级所有被管理站点均可查看。该土壤墒情与旱情监测系统用户可以根据需要选择网络GPRS模式或短信GSM模式两种通讯方式传输。 TZS-GPRS-I与TZS-GPRS的区别在于: TZS-GPRS-I是自有网络平台,即不上传到国家墒情监测网,自己有一套墒情监测网络,数据直接发送到管理者的服务器,下级所有被管理站点均可查看。 托普云农土壤墒情监测系统其他选配的气象要素: 空气温度、空气相对湿度、太阳辐射、风向、风速、降水量、大气压力、光照度、露点、直接辐射、日照、光合有效辐射、紫外辐射、蒸发、二氧化碳等传感器。

远程手机APP综合监控系统解决设计方案

APP综合监控系统解决设计方案 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据机房监控(机房动环系统)APP软件是怎样的,机房监控,机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据,同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控,实现对机房远程监控与管理功能,通过手机APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无人或少人值守,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机,手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI远程进行监控与控制,是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一,从而有效提高工作效率,保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑”的原则,系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性,同时为了保证整个系统稳定可靠,具备良好的整体升级、扩展能力和方便维护,符合机房间远程APP综合管理控制的需要,系统设备选型在符合系统功能要求的前提下,综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。 可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。

土壤墒情在线监测系统概述

土壤墒情在线监测系统概述 灌溉在农业生产中是非常重要的一项农事工作,而节水灌溉则是近年来国家所倡导的一种灌溉方式。经实践证明,在田间作物增产灌溉和适时适量节水技术应用与研究中,都离不开田间墒情的监测和预报。通过应用土壤墒情在线监测系统对田间墒情的监测和预报,种植者可以根据土壤墒情在线监测系统提供的数据发现某块田地缺水了,然后及时进行灌溉,而当土壤水分达到过多时,就能提醒种植者进行排水,严格的按照墒情浇关键水,使得灌溉水得到有效利用,从而达到节水高产的目的。 那么,土壤墒情在线监测系统是什么?该系统怎样呢? 土壤墒情在线监测系统就是专业用来监测田间土壤墒情的设备,它可以利用其数据采集、传输和存储技术来实时获取田间的墒情旱情等信息,而工作人员通过这些数据信息,就可以分析出当前田间土壤的墒情情况。土壤墒情在线监测系统和传统土壤监测仪器相比具有很大优势,它可以实现全天24小时对土壤墒情的实时监测,做到每分每秒关注土壤墒情的变化情况,而且不需要工作人员看守,同时还能够将数据传输至平台,实现多点墒情监测,而这些都是过去的土壤墒情监测仪器所不具备的。 不仅如此,土壤墒情在线监测系统的好处远远不止只有这一点,农业种植人人都想作物增产,而作物要想增产,合理的灌溉措施是少不了的,而合理的灌溉离不开田间墒情的监测和预报,即离不开土壤墒情在线监测系统的应用,还有在农业种植过程中,农户也经常会遇到灌溉的问题,比如什么时候灌溉合适,灌溉多少合适,如果灌溉把控不好时间或者灌溉不及时,很容易影响农作物的正常生长,影响农作物的产量。所以如何使农作物得到适时、适量的灌溉,提高灌水效率,是非常重要的事情。而托普云农TZS-GPRS-I土壤墒情在线监测系统是专业用于监测与管理土壤墒情的专业系统。该系统可以通过实时监测,为作物灌溉提供可靠的数据支撑,提高水资源的利用率,提高种植效率。

基于Android手机的智能家居远程控制系统

基于Android手机的智能家居远程控制系统 罗云1,胡伊菁2,刘松林 3 (武汉纺织大学电子与电气学院) 摘要:针对家里的安全和防盗问题、同时也为了满足人们日益智能化的生活需求,提出了一种基于Android 智能手机编写的Java应用程序作为远程控制系统,Cortex-M3作为中央控制器,利用物联网技术的智能家居系统。该系统不仅能适用于普通的住宅家庭用户,也可用于酒店等地方。经验证,智能家居系统成本低、可靠性高、设备简单、实用性强。 关键词:Android;Java;Cortex-M3;智能家居 0 引言 版随着生产力的不断发展,人们的物质生活水平不断提高,传统的家居系统成本高,安全性差已经无法满足人们的需求了,于是要求借助物联网技术和移动终端实现“安全的、方便的、实时的”智能家居控制系统 [1]。设计的这款基于Android手机的智能家居远程控制系统的创新点在于(1)利用智能手机进行远程控制,达到实时性的要求(2)有全面的安全预警系统(3)通过手机远程监控室内情况,防止盗窃。随着Android平台的扩张,“智能家居”系统也会被投入应用。 1 系统设计方案 智能家居系统主要是利用基于Android系统下编写Java应用程序智能手机作为远程控制终端,用户操作手机终端,通过GPRS网、WiFi网发送控制命令,将数据传到家中的网络设备,实现实时与家中的中央处理器(CORTEX-M3)通信,将命令传送到不同的MCU(STC89C52RC)单元,然后中央控制器进行数据处理的操作,再经网络将有效数据返回给用户,以实现对家里各用电器的操作与监控,当家发生异常情况,如:天然气泄漏、入室盗窃等,可通过安全预处理系统及时处理,并在第一时间将信息告知用户以便及时处理,将损失尽最大可能减小为零[2]。系统的设计框图如图1所示:

智能家居远程监控系统

一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字:SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快,生活水平的提高,人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物,正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及,如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备,远程查看设备或安防系统状 况。同时,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报,及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成,如图 1 所示。系统的工作原理如下:用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块,CPU 再通过串口将短信读入内存,然后对命令分析处理后作出响应,控制相 应电器的开通或关断,实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号,一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时,系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信,实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计, 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断,通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计

智能家居实现手机远程控制

智能家居实现手机远程控制 时间:2012-06-28 来源:未知作者:admin 点击: 285 次评论:0人 物联传感通过zigbee无线技术将家居设备与互联网进行联系起来,从而实现了我们无论何时何地,随心所欲 的自由操控家庭里的设备,了解家庭设备的状况,并在家居设备有异常情况时及时通知到用户。 有的朋友问我为什么要装智能家居呢,用手按开关习惯了,改成触屏的面板反倒觉得麻烦。试想是躺在床上动动手就能拉上窗帘、关灯、检查门锁麻烦,还是下床在屋里转一圈挨个排查麻烦呢?理论上当然是用智能家居的终端来控制房屋更加便捷、简单。作为一个初识智能家居 的人,客观的来说首次与智能家居的接触更多的是体验新奇。房屋的智能化、美观是一方面,更重要的让居住的人心里踏实。对智能家居的新奇劲过后,智能家居在实用上,我们能给它打几分? 早上离开家门的时候,只要拿起手机轻轻一按“离家”,家庭的家居设备将逐渐关闭,安防设备开启布防,电动窗户也将合上,无线云智能锁自行上锁,以确保家中安全。 下班路上,拿起手机轻轻一按,热水器已经提前启动,为您舒舒服服的冲个热水澡做好准备;空调已按您的指令自动打开,一进家门就是一个清凉的世界,舒适宜人;一身清爽之后,拿 起自己的手机,随心操控各类设备,畅快的享受数码高清大片带来的震撼;躺在软软的床上, 遥控灯光让环境变得温柔,远离一天的嘈杂,享受此时属于自己的静谧;入睡之前,窗帘在手 机的指令下徐徐拉上,带着刚才满眼的星光和您一同入梦…… 这一切的智能化运作将我们引入一个新的行业,就是物联网。物联传感通过zigbee无线技术将家居设备与互联网进行联系起来,从而实现了我们无论何时何地,随心所欲的自由操控家庭里的设备,了解家庭设备的状况,并在家居设备有异常情况时及时通知到用户。 物联网智能家居系统是智能家居控制技术和物联网技术完美结合的产物。zigbee无线智能 家居系统以无线的方式,通过手机,把智能开关、智能插座、无线红外转发器、窗帘控制器、无线红外入侵探测器、门磁、烟雾报警器、视频监控等智能家居系统所包含的设备连接成一个完全双向的网络,我们也可以称之为家庭物联网。这个网络由于完全符合Zigbee协议标准, 所以也继承了Zigbee网络可靠性高、安全性强、响应快速、组网自动化、自动诊断和恢复系 统故障等先天性的优势。居家生活智能化,对物联网zigbee无线技术来说,简直是小菜一碟。随着物联网技术的发展,它将影响包括我们衣、食、住、行在内的生活的方方面面。 一部手机,集大成控制家庭的所有设备,物联传感智能家居的研发团队为您呈现了完美的无线智能家居系统。 当你刚离开家上班,忽然想起家里的窗户和电器没关,这时候,不要慌,打开手机操作界面,就全部搞定;下班时,再用手机按几个下,让电饭锅启动烧饭,热水器开始烧水,空调慢 慢调节到人体适宜的温度。当你到家时,就可以先洗个澡,吃上热腾腾的饭菜,还感受到屋内宜人的温度…… 手机将成智能家居终端控制主流,为什么我们不通过智能家居系统来控制家庭里的照明和用电器呢?智能家居手机终端几个例子:

全国土壤墒情监测工作方案

全国土壤墒情监测 工作方案

全国土壤墒情监测工作方案 随着全球气候变化加剧,中国旱灾频发重发,干旱缺水问题日益突出。为做好土壤墒情监测工作,应对旱灾威胁,促进农业发展方式转变和农业可持续发展,特制定本方案。 一、总体要求 各级农业部门要进一步强化土壤墒情监测,大力推进监测站(点)建设,建立健全国家、省、县三级墒情监测网络体系,扩大覆盖土壤墒情监测规模和范围。要充分利用现代监测和信息设备,全面提升监测效率和服务能力。逐步完善主要农作物墒情评价指标体系,实现墒情评价规范化和科学化。强化现代高新技术应用,提高墒情监测的时效性、针对性和科学性,为指导农业生产、防灾减灾、领导决策提供依据。 土壤墒情监测要以服务农业生产为宗旨,以土壤和作物为对象,统筹规划、合理布局,覆盖全国粮食主产区和干旱易发区。经过采用自动化、信息化、网络化等现代高新技术手段,突出土壤墒情监测关键技术环节,实现定点、定期监测。分析汇总土壤墒情数据,评价作物需水情况,及时提出应对措施建议。建立墒情定期会商和报告制度,提高时效性和结果表示的可视化程度。 二、基本原则 (一)代表性。土壤墒情监测站(点)要充分考虑区域内主导作物、气候条件、灌排条件、土壤类型等因素合理布局,确保监测数据具有代表性。

(二)及时性。土壤墒情监测要做到及时、快速、准确,出现旱涝灾情,应加大监测频率,旱涝灾情不迟报、不漏报;关键农时季节,应及时汇总相关信息,重大农事活动前有信息;日常监测工作,坚持定期采样,快速分析、及时汇总、按时上报。 (三)规范性。建立土壤墒情监测工作制度和责任制度,做到工作人员相对固定,设施设备配置齐全,监测工作制度化和规范化,确保监测数据可靠、调查内容详实、评价结论科学。 三、重点工作 (一)监测点布设 选择区域范围内代表性强,当地政府重视,土肥水工作基础好,技术力量强,能够长期坚持的县承担土壤墒情监测工作。 以县为基本单元,根据气候类型、地形地貌、作物布局、灌排条件、土壤类型、生产水平等因素,选择有代表性的农田,平均每10万亩耕地设立1个农田监测点(每个县不少于5个)。 农田监测点应设立在作物集中连片、种植模式相对一致的地块。采用统一编号,设立标志牌。开展基本情况调查,内容主要包括地理位置、气候条件、土壤类型、种植制度、灌排条件、地力等级、产量水平等;测定不同层次土壤质地、容重、田间持水量等指标;拍摄景观照片,建立监测点档案。 (二)数据采集 1、监测指标。一般按0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~100cm四个层次监测土壤含水量,其中,0~20cm、20~

(物联网)智能家居远程控制系统源程序最全版

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智能家居远程控制系统刘庆宇

;***************************************************** ;Filename:BSHB_1_0_2.ASM ;MCU:AT89S52OSC:6.0000MHz ;IC:MT8870ISD4002LM38674LS04ULN280324C02 ;Display:LED*4 ;Buildby:LiuQingYu ;Vision:V1.0.2 ;Date:2008-06-13 ;******************************************************** ;功能:利用电话线路,远程控制4组继电器的通断,控制电饭煲、电;暖风等家用电器。可以设定延时通断。恢复出厂设置时按住设 ;置按键按复位键即可恢复默认密码123456 ;默认开关状态为:关,延时为:无 ; ;如需改变等待振铃次数,请搜索“振铃检测程序”并进行修改。 ; ; ;寄存器组使用: ;00:主程序 ;01:显示子程序 ;****************************************** ;输入输出引脚定义 ;****************************************** ;MT8870:数据P0.0~P0.3 MT_INEQUP1 ;STD____INT0 ;ISD4002: ;ISDINT____INT1 MOSIBITP0.4 SSBITP0.5 SCLKBITP0.6 ;HD7279: DATBITP2.4 CSBITP3.5 CLKBITP3.6 ;24C02: SCLBITP1.6 SDABITP1.7 ;继电器(摘机电路): JDQKBITP1.4;低电平有效 ;继电器1(控制高压) JDQ0_DFBBITP0.0;电饭煲 JDQ1_DNFBITP0.1;电暖风 JDQ2_KTBITP0.2;空调

科技成果——土壤墒情监测系统

科技成果——土壤墒情监测系统 技术开发单位西安迅腾科技有限责任公司 对应需求自动土壤墒情监测设备 成果简介 该系统是一种新型的智慧水利应用系统,主要采集土壤里面的水分参数,采集的数据通过2G/3G/4G/5G/NB-IoT网络,通过水利行业的标准通讯协议规约传输到水利行业应用云平台,通过云平台的大数据分析和运算,为国家及省部级防汛抗旱系统提供抗旱业务应用系统及旱情数据库。 该系统包含了土壤水分传感器作为传感层,用低功耗的数据采集及传输设备RTU,将数据采集并封装协议打包,将数据通过公网传输到云平台。 主要性能指标 1、便携式土壤水分采集仪 接口:0-3.3V/4-20mA/RS-232/RS-485; 蓝牙传输:4.0以上; 设备供电:额定电压DC12V/1A; 电池容量:12V/2.2AH; 低功耗:发送模式<100mW; 尺寸:12×75×22mm; 防护等级:IP52; 工作环境温度:-35到70℃;储存温度:-40到85℃;相对湿度:

95%(无凝结)。 2、固定墒情监测设备 天线接口:标准50欧姆/SMA-K; 数据接口:RS-232/RS-485/RS232/模拟量/开关量/脉冲量; 显示:128×64LCD屏; 键盘:6键; 太阳能供电系统:12V/20W; 尺寸:450×220×575mm; 工作环境温度:-30到70℃;储存温度:-40到85℃;相对湿度:95%(无凝结)。 适用范围适用于土壤含水量的实时在线监测。 技术特点 该系统采用数据采集及传输设备RTU不但可以用公用移动通讯网络作为传输通道,而且还可以根据需要采用卫星通信数据通道和北斗卫星短报文数据通道,在特殊的环境和特殊的时期下,确保数据传输的可靠性和稳定性。 应用成本土壤墒情监测系统每套平均售价约4万元。 典型案例 案例1:该系统在山西省国家防汛抗旱指挥系统项目中得到应用,在大同、朔州、忻州、阳泉、吕梁建设39个固定墒情监测站、39个移动墒情监测站。实现土壤含水量的数据采集及上报,系统运行稳定。 案例2:该系统在甘肃省和陕西省旱情信息采集系统项目中得到

土壤墒情监测系统的设计与实现_刘欣伟

2013年第7期 福建电脑支持基金:吉林省世行贷款农产品质量安全项目“基于物联网的设施蔬菜安全生产技术研究与应用”,编号:2011-Z 20 1、引言 我国是农业大国,在农业逐步迈入现代化生产的时期,利用计算机相关技术,对农业的生产进行预测与指导是十分必要的。近些年来旱情的发展严重地制约了我国的经济发展,这对农业灌溉产生了巨大的影响,我们需要长期考虑的课题就是如何提高灌溉水的利用效率。传统灌溉方式会大量的浪费水资源,并且不能针对不同地块和农作物实行不同的灌溉方案,不能使农作物达到最适宜的生长环境。这些问题可以通过发展土壤墒情监测技术,建立墒情监测数据数据库和土壤墒情监测系统,实现土壤的适时适量灌溉,达到节约水资源,提高作物产量和提高效益的目的。本文应用计算机技术,信息技术,人工智能,网络技术与地理信息系统等技术,建立土壤墒情监测系统,从而解决水资源配置与高效利用等常见问题。 2、土壤墒情 土壤墒情是农田耕作层土壤含水率的俗称,是影响农作物生长的重要因素。土壤墒情是不断变化的,所以需要对其进行实时监控,这样采集的信息才有利用价值。土壤水分的变化不仅与土壤特性有关,还受降水、灌溉、蒸发、根系层下边界水分能量等因素影响,而且其动态变化也是一个复杂的系统问题[1]。 3、GIS在土壤墒情中的应用 在全国第三次农业气候区划会议上,土壤水分委员会提出了GIS 技术应用于监测土壤水分的原因。地理信息系统在农业气候区划,主要经济作物适宜种植区划,天气和其他业务领域,提供了土壤水分研究的新工具[2]。 在布置数据采集点的同时布置GPS 装置,利用全 球卫星定位采集监测点的经度和纬度,再结合GIS 软件就可以实现大面积的土壤墒情实时监测。 4、系统总体设计 本系统共有四个模块组成,分别是数据采集模块,数据传输模块,人机交互模块和数据库模块。 数据采集模块利用传感器采集土壤温度、湿度等土壤墒情数据,GPS 装置采集监测点经度、纬度等数据,通过zigbee 网络实现单个监测区域内数据的相互传递。再利用GPRS 技术,实现zigbee 网络之间与zigbee 网络和智能终端之间数据的远距离传送。在智能终端,采用浏览器的形式结合GIS 技术,将数据以不同形式展示给用户,后台数据库则对数据进行加工、 存储和数据的分析,查询与统计。4.1土壤墒情数据采集模块: 土壤墒情数据采集模块是利用土壤温湿度传感器对土壤温度和湿度等数据进行采集。利用GPS 装置对监测点经度、纬度等地理信息数据进行采集。 监测区土壤墒情监测点设置的主要依据包括:地理位置;土壤质地类型及土壤物理特性;所属行政区划、 周边地形地貌;作物种植的种类及范围;水文地质条件:地下水埋深;灌溉条件。土壤含水量监测点布在地块中央平整的地方,避开低洼易积水的地点[3]。监测土壤墒情效果的好坏,取决于监测点的数量。监测点过多虽然会提高监测效果,但会使系统的投资过大。所以合理的选取监测点数量是十分必要的。在布设土壤墒情监测点时,每二十平方米放置一个节点,采样点之间保持一定的距离,采样点的位置一经确定,应保持其相对的稳定。传感器可以埋入土中的不同深度,结合GIS 软件, 就可以全方位立体的对土壤墒情土壤墒情监测系统的设计与实现 刘欣伟,司秀丽,蒋小琴 (吉林农业大学吉林长春130118) 【摘要】:本文阐述了信息技术在农业方面应用的必要性,介绍了土壤墒情概念和G I S 技术,对土壤墒情监测系统进行了综合分析与设计。本文结合了G I S 技术来构建土壤墒情监测系统,其中包括几大主要模块:土壤墒情数据采集模块,数据传输模块,人机交互模块和数据库模块。 【关键词】:土壤墒情;监测;系统设计33··

基于智能手机的智能家居控制设计 曾孔宇

基于智能手机的智能家居控制设计曾孔宇 发表时间:2019-04-18T15:48:58.423Z 来源:《基层建设》2019年第3期作者:曾孔宇[导读] 摘要:随着人们生活水平的提高,电子技术,通信技术和自动化技术的日趋完善,智能手机的发展非常迅速,价格越来越低,受众越来越广,已经成为人们生活中不可替代的一部分,所以手机控制智能家居控制系统也越发显得重要。 佛山市百斯特电器科技有限公司广东省佛山市 528000 摘要:随着人们生活水平的提高,电子技术,通信技术和自动化技术的日趋完善,智能手机的发展非常迅速,价格越来越低,受众越来越广,已经成为人们生活中不可替代的一部分,所以手机控制智能家居控制系统也越发显得重要。手机控制智能家居系统是将大大小小的各种家用电器以及家庭安全保护设备通过无线的方式连接起来,可以进行集中或远程的监控、管理,为家庭住宅环境的安全提供了高效 的管理方式。 关键词:智能手机;智能家居;控制设计引言 手机app控制系统的设计可以说很好的满足了一些人们的需求,能帮助人们随时掌握室内家居使用情况,极大的提高人们生活质量,与以往传统家居相比较而言还充分凸显了人性化的设计理念,最大限度增强了用户的外出安全感。 1 智能操作系统的关键技术分析 1.1 蓝牙通讯协议 蓝牙通讯协议由两部分组成,即蓝牙主机和蓝牙模块。蓝牙主机主要包括HCI层和HCI层以上的协议,其实现的形式是软件,能够运行各种应用程序,包括服务程序,且它们都是以蓝牙耳机的协议层来实现的;蓝牙模块主要是HCI层以下的协议,主要是对主机的信息进行传递,靠硬件中的固件来实现。蓝牙技术的系统由三部分组成,即底层的硬件模块、中间的协议层和高层应用。蓝牙技术系统最关键的结构是中间协议层。本次研究的控制系统应用的原理就是蓝牙技术的中间协议层的无线API。蓝牙的中间协议层由硬件和软件两部分组成,分别由不同的设备和软件来为它们功能的实现提供支持。 1.2 Web技术的使用 Web技术能够完成以下三种功能的指令:第一,发布动态与静态的网页信息;第二,能够为其他设备提供接口来检测现场的设备;第三,通过接口的连接实现对现场设备的控制。BOA服务器属于Web服务器的一种,它非常小巧但高效,能够支持CGI技术的运行,可以应用到嵌入式的系统当中,是一个单任务http服务器;能够接受、分析、响应客户端请求,并将请求的结果返回到客户端。BOA服务器在智能家电控制系统中属于底层服务器,其主要目的是将摄像头拍摄的图片信息传递到PC端。其传递的过程为:第一,完成初始化工作,比如建立环境的变量、绑定端口、侦听并进入到循环结构等,还包括等待接受客户端的连接请求;第二,客户端发出连接请求时,Web服务器就要接受客户端的请求,然后将这些请求信息保存起来;第三,在接收到连接请求后,接下来就是分析这些请求信息,同时解析请求的URL目标、方法以及表单信息等一系列内容,同时还要根据这些信息迅速做出处理反应;第四,在Web服务器将连接请求做出处理后,要将相关的信息发送到客户端浏览器上,同时关闭TCP的连接。 2 基于智能家居的手机app控制系统设计分析 2.1 将本地与远程有效结合的防盗设计 根据相关数据统计可知,在以往传统的家居室内防盗系统设计中,大多数都是室内展开监测工作,突发情况时才会出现室内警报,这在一定程度上可以说是非常不利,而智能家居的手机app控制系统防盗设计则是在传统设计的基础上进行大幅度的改进完善,设置布防和空闲两种系统模式。一般情况下,室内防盗监控系统主要是通过热释电模块用来检测该区域是否有人进入,然后再利用红外线室内门锁检测设备判断室内实际情况,结合摄像头拍照和模拟人声等功能实行远程传送,而在空闲状态模式下,该防盗系统会自动关闭,但如果在布防状态模式下,只要可疑人物进入到可监控范围内并停留一段时间,该监控系统就可通过摄像拍照及语音模块等形式模拟现场具体场景,成功抓住小偷心虚的特点让其不打自招,随后该系统还会将拍照照片发送到用户手机app之中,从而最大限度增强用户的出行安全感。 2.2 智能家居可移动可视化远程系统控制 根据以往家居系统的调查可知,大多根本无法实行移动可视化远程控制目的,因而基于智能家居背景下手机app控制系统逐渐被提出,而其自身所具有的移动可视化远程控制功能也得到了极大的应用,主要利用下位机接口SIM900a等模块,将主体部分和串口位置相连接,这样一来可以很好的凸显上述功能,而具体用户可以在自身手机系统上下载app终端,只要打开app便可以随时掌握室内家居运行情况和环境相关参数,如空气湿度、PM2.5浓度等。除此之外,还可以利用手机app上的相关按钮,通过无线网络传送相应指令,从而启动室内家居设备的运行工作。 2.3 室内一氧化碳检测 在现阶段的室内一氧化碳检测中最常用到的检测设备便是MQ-7传感器,该传感器实际运行之前需要充分满足以下条件:具备两个电压,即为测试电压和加热电压,其中加热电压主要存在目的就是为传感器的运行提供相应标准的温度支持,而测试电压存在的最大作用就是对传感器串联中的电阻展开准确测试,如果一氧化碳的浓度增加那么输出电压也会随之增加,由此可见,该种传感器设备具有一定程度的极性特点。尤其需要注意的一点就是测试电压需要直流电源,但如果在传感器性能得到充分满足的基础上,便可对加热电压和测试电压采用同一个电源电路,这样可以实现最佳状态的传感器效果。 2.4 其他功能设计 根据相关调查结果显示,智能家居的手机app控制系统还可对家中的其他问题有效处理解决,如煤气泄漏、水阀爆裂等,该系统都会立即自动报警,并且还能在第一时间提醒用户,让其迅速关闭水阀、气阀等室内设备。同时一旦控制系统的传感器设备检测到室内实际温度,并展开有效对比分析,便会自发展开加湿去湿工作,从而达到智能保湿的最佳效果,并且其还可以自动控制窗帘角度,便于为室内提供充分的光照条件,一旦检测到下雨便会立即关闭窗户,防止雨水对室内家居设备产生破坏。除此之外,现阶段手机app的主界面设计主要是以室内相关参数为主要依据,并通过该软件展开上下限设置,设置相应合理的等级层次,进而通过该检测app系统真实反映出室内居住的实际环境,从而对其可能存在的问题不断创新性研究开发。 2.5 控制系统程序设计

智能家居控制系统设计方案

智能家居控制系统设计方案 摘要:本文研究和设计了一种应用于智能家居环境中的远程自动控制系统方案。它将操作指令由GSM手机经GSM网络传至家中的值守GSM模块,再由该GSM模块通过由单片机控制的红外无线局域网传输红外信息来控制家电动作,完成对信息家电的控制意图,并可将信息家电的信息反馈回来,以便进行下一步的控制。系统安全可靠,性能稳定。同时该系统除用于家庭设备远程自动控制外,也可用于家庭通信、家庭安全防范,共同组建智能家居控制系统。 21世纪是信息化的世纪,各种通信和互联网等技术推动了人类文明的巨大进步。智能家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;可以在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下手机按键或鼠标。此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下,家内家外(在家内通过无线局域网,在家外通过电信或互联网)都能对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便的控制,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。 1 智能家居系统控制的工作原理 本系统是基于红外和GSM网络的用于智能家居环境中的一种远程自动控制系统。其工作原理为:用户通过自身的手机发出命令短消息,在家值守的GSM模块接收到命令后发送给主机(单片机),主机通过对命令的处理,把命令通过红外传输到相应的分机(单片机)上,分机对命令处理后,启动相应设备,完成用户给出的命令并向主机回复应答,主机收到应答后,通过GSM模块发出回复短消息,报告用户完成命令。若在规定的时间内(这里定时60s)主机没有接收到分机的回复信息,即把该操作认为无效,回复操作无效短消息给用户手机,要求用户重新发出命令。若收到的短信息有误,主机便立刻回复用户该操作无效,请求重新发出命令。系统构成如图1所示。 图1 系统构成图 2 硬件设计

全国土壤墒情监测工作方案解析

全国土壤墒情监测工作方案 随着全球气候变化加剧,我国旱灾频发重发,干旱缺水问题日益突出。为做好土壤墒情监测工作,应对旱灾威胁,促进农业发展方式转变和农业可持续发展,特制定本方案。 一、总体要求 各级农业部门要进一步强化土壤墒情监测,大力推进监测站(点)建设,建立健全国家、省、县三级墒情监测网络体系,扩大覆盖土壤墒情监测规模和范围。要充分利用现代监测和信息设备,全面提升监测效率和服务能力。逐步完善主要农作物墒情评价指标体系,实现墒情评价规范化和科学化。强化现代高新技术应用,提高墒情监测的时效性、针对性和科学性,为指导农业生产、防灾减灾、领导决策提供依据。 土壤墒情监测要以服务农业生产为宗旨,以土壤和作物为对象,统筹规划、合理布局,覆盖全国粮食主产区和干旱易发区。通过采用自动化、信息化、网络化等现代高新技术手段,突出土壤墒情监测关键技术环节,实现定点、定期监测。分析汇总土壤墒情数据,评价作物需水情况,及时提出应对措施建议。建立墒情定期会商和报告制度,提高时效性和结果表达的可视化程度。 二、基本原则 (一)代表性。土壤墒情监测站(点)要充分考虑区域内主导作物、气候条件、灌 排条件、土壤类型等因素合理布局,确保监测数据具有代表性。 (二)及时性。土壤墒情监测要做到及时、快速、准确,出现旱涝灾情,应加大监 测频率,旱涝灾情不迟报、不漏报;关键农时季节,应及时汇总相关信息,重大农事活动 前有信息;日常监测工作,坚持定期采样,快速分析、及时汇总、 按时上报

(三)规范性。建立土壤墒情监测工作制度和责任制度,做到工作人员相对固定,设施设备配置齐全,监测工作制度化和规范化,确保监测数据可靠、调查内容详实、评价结论科学。 三、重点工作 (一)监测点布设 选择区域范围内代表性强,当地政府重视,土肥水工作基础好,技术力量强,能够长期坚持的县承担土壤墒情监测工作。 以县为基本单元,根据气候类型、地形地貌、作物布局、灌排条件、土壤类型、生产水平等因素,选择有代表性的农田,平均每10万亩耕地设立1个农田监 测点(每个县不少于5个)。 农田监测点应设立在作物集中连片、种植模式相对一致的地块。采用统一编号,设立标志牌。开展基本情况调查,内容主要包括地理位置、气候条件、土壤类型、种植制度、灌排条件、地力等级、产量水平等;测定不同层次土壤质地、容重、田间持水量等指标;拍摄景观照片,建立监测点档案。 (二)数据采集 1、监测指标。一般按0?20cm、20?40cm、40?60cm、60?100cm四个层次监测土壤含水量,其中,0?20cm、20?40cm为必测层。播种出苗期时,加测 0?10cm 土层。特殊作物根据其需水特性和根系分布深度确定监测层次和深度。同时调查观测气象、作物表象、干土层厚度、田面开裂、灌溉、农事操作等相关数据。水田淹水时监测淹水深度、排水状况等。 2、采集方法。固定监测:埋设固定式自动监测设备,传感器分别埋入土层 深度10cm、30cm、50cm、80cm处进行监测,采用无线通讯方式将监测数据实时上传到全国土壤墒情监测系统”,并做好定期校正和维护保养。流动监测:配备便携式监测仪器和交通工具,在监测点地块,以GPS仪定位点为中心,长方形地

基于智能手机远程控制的移动机器人设计

基于智能手机远程控制的移动机器人设计 摘要:家庭监控系统监控范围一般多为固定区域,存在监控死角的弊端,如采用商用监控,则价格昂贵,为提高家庭监控安全性和适用性,设计一款基于智能手机远程控制的移动机器人,不仅可以实现远程实时监控,避免监控死角,而且采用万向轮的移动平台,可以实现在有限空间内的灵活移动。 0 引言 家庭监控安防系统主要是利用网络技术将安装在室内的视频、音频、报警等监控设备连接起来,提高家庭安全防护能力[1, 2]。现用的家庭监控系统多采用一组或多组摄像头、监控器和中央存储器组成。其摄像头一般都为固定安装,可旋转一定角度,因此,覆盖范围有限。而由此易出现监控盲区,降低了安全性[3]。而基于Internet的远程监控机器人系统,其具备了一定移动能力,可实现无死角的全覆盖监控,提高了安全防护等级。 1 移动机器人系统设计 1.1 系统架构设计 系统用STC89C52单片机作为控制芯片,把移动机器人所要实现的功能分成了不同的模块,而与之对应的传感器模块负责实现功能。该移动机器人的传感模块和通讯架构如图1。 图1 移动机器人传感模块和通讯架构图 1.2 沿墙巡航和避障系统设计 为实现巡航监控功能,移动机器人需对周边环境进行感知。如果只采用超声传感器检测,当安装位置过于密集时,易造成超声波之间的相互串扰,影响检测精度。因此,本系统采用超声传感器和红外传感器相结合的方式,既满足探测范围和探测精度的要求,又避免了超声波之间的串扰,实现机器人在移动过程中的精确避障功能。 2 运动控制系统设计 2.1 驱动方式 选用瑞典麦克纳姆公司的麦克拉姆轮作为移动轮。这种全方位的移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的轮轴的中心轮的原理上的,这些成角度的周边轮轴能把一部分轮的转向力转化到一个轮的法向力方向。具有灵活性大,自由机动性强的特点,可以方便对于小车的直行、转向、横移等运动进行控制。 2.2 驱动电机选型及控制 选用步进电机作为小车的驱动源。步进电机由其专属驱动器驱动,结合外部超声避障传感器、红外传感器等再与控制核心单片机形成一个闭环系统,可以在运动中实现较为精确的控制。步进电机因其一个脉冲转动一个步距角的特性,在控制时显得较为简单。步进电机驱动器的输入端可以直接和单片机相连,接收单片机的控制指令,完成相应的控制需求。 3 机器人远程控制及自主巡航设计 3.1 手机远程控制 采用ESP8266WiFi模块,并将其设置为服务端,然后在手机上下载一个网络调试助手,将手机作为客户端,手机连接WiFi,在客户端输入相同的IP地址,即

土壤墒情监测站详情介绍

土壤墒情也即土壤中的水分状况是最重要和最常用的土壤信息。它是科学地控制调节土壤水分状况进行节水灌溉、实现科学用水和灌溉自动化的基础。而快速、准确地测定农田土壤水分对于探明作物生长发育期内土壤水分盈亏,以便做出灌溉、施肥决策或排水措施等具有重要意义。因此在各种农业水土工程管理、农业试验、农业气象、灌溉管理和旱情监测中都离不开对土壤墒情的监测。土壤墒情的测量可以使用定时定位土壤墒情监测站来进行监测。 一、土壤墒情监测站的简介概述: 土壤墒情监测站也叫土壤墒情速测仪,土壤墒情监测系统,是专业用于监测与管理土壤墒情的专业系统。土壤墒情监测站采用GPRS传输,可通过短信、电脑等方式进行远程查看数据。 土壤墒情监测站能够实现对土壤墒情(土壤湿度)的长时间连续监测。用户可以根据监测需要,灵活布置土壤水分传感器;也可将传感器布置在不同的深度,测量剖面土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力,可根据监测需求增加对应传感器,监测土壤温度、土壤电导率、土壤PH值、地下水水位、地下水水质以及空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量等信息,从而满足系统功能升级的需要。 土壤水分是土壤的重要组成部分,对作物的生长、节水灌溉等有着非常重要的作用。通过土壤墒情监测系统的GPS定位系统掌握土壤的水分(墒情)的分布状况,为差异化的节水灌概提供科学的依据,同时精确的供水也有利于提高作物的产量和品质。 二、土壤墒情监测站原理: 土壤墒情监测站(土壤墒情监测系统)采用GPRS传输方式。GPRS通讯方式是采集点采集数据后通过GPRS上传网络,用户可利用任意一台可以上网的电脑登陆并查看数据,稳定可靠,解决了同行业利用移动无线IP传输通讯经常掉线的麻烦。数据稳定可靠无需担心突然断线,通讯费用按流量计费,适用于数据量大的应用模式。 三、土壤墒情监测站(土壤墒情监测系统)标准配置: 远程传输系统一套,室外支架一套,太阳能系统一套,土壤墒情传感器四只,

远程手机APP综合监控系统解决设计方案.doc

机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、 消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据 机房监控(机房动环系统)APP软件是怎样的, 机房监控 , 机房动环系统 一、系统概述 机房远程APP综合监控系统主要是对机房设备(如供配电系统、UPS电源、防雷器、空调、 消防系统、保安门禁系统等)的运行状态、温湿度、烟雾、振动、红外、水浸、供电的电压、电流、频率、配电系统的开关状态、测漏系统、环境状态等进行实时监控并记录历史数据, 同时将机房设备的工作状态的进行实时的视频监控,实现对机房远程监控与管理功能,通过 手机 APP可对上述全部监控对象进行可靠、准确的监控与控制。使机房无线远程监控达到无 人或少人值守,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 机房远程APP综合监控系统支持市面全系列安卓手机,手机终端可以通过4G/3G/GPRS/WIFI 远程进行监控与控制,是目前无人值守管理人员最不可以缺少的系统组成部分之一,从而有 效提高工作效率,保证机房系统运作的安全性与稳定性。 二、系统设计原则 系统设计坚持“技术先进、使用方便、经济合理、超前考虑” 的原则,系统具有先进性、实用性、规范性、可靠性、开放性,同时为了保证整个系统稳定可靠,具备良好的整体升级、 扩展能力和方便维护,符合机房间远程APP综合管理控制的需要,系统设备选型在符合系统 功能要求的前提下,综合的考虑了性能指标、规格统一性及性能价格比。

可靠性 保证系统的高可靠性。即不会出现因为某一个设备发生故障而造成整个监控系统无法使 用的现象。 系统的接入不会影响现有通信设备和网络的正常工作。 系统将正确反映监控内容的实际情况。 系统的运行和平均故障修复时间完全符合设计要求。 实时性 保证系统能实时的反映通信设备运行情况,一到那出现异常情况是能够及时报警。 安全性 通过安全隔离、信息加密等技术保证系统安全。 实用性 系统全面分析现有条件与未来需求,充分考虑当前功能要求与整体人员技术素质,力求实现系统建设与使用的同步,使集成开发的系统充分满足统计局的需求,并且易于操作、维护。 经济性

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