基于物联网的精准农业信息感知系统设计

智慧农业物联网系统设计

毕业设计（报告）课题:智慧农业物联网系统设计学生: 夏培元系部: 物联网学院班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义装订交卷日期: 2017年01 月日 I / 20

摘要随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee 技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II / 20

物联网应用系统设计

武汉华夏理工学院信息工程课程设计报告书课程名称物联网应用系统设计课程设计总评成绩学生姓名学号学生专业班级指导教师姓名课程设计起止日期２０１

一、课程设计项目名称基于ZigBee协议栈的智能家居控制灯系统二、项目设计目的及技术要求项目设计目的通过《物联网应用系统设计》课程设计，使学生能够掌握物联网应用系统设计的开发流程、设计方法，使学生能够综合应用《无线传感器网络技术》、《嵌入式技术》、《JAVA WEB程序设计》《Andriod程序设计》、《物联网应用系统设计》等物联网工程专业课程的知识。要求学生经过课程设计的教学环节进一步理解物联网应用系统总体架构，掌握物联网应用系统的基本设计方法，程序开发流程，从而使学生对物联网应用系统设计能力有较大提高。项目的主要任务 1．设计内容：课程设计题目一般由指导教师提供，也可以在老师的同意下学生自己题； 4人一组，每组完成的内容不能雷同。设计参考题目如下： 1）智能家居环境监测系统 2）智能家居控制灯系统 3）智能农业区-自动灌溉系统 2.基本要求： 1）学会单片机的应用方法，开发环境； 2）结合任务要求，完成系统设计和调试，鼓励功能扩展和创新； 3）会应用protues工具，根据设计的电路，画电路图，并利用protues进行验证仿真； 4）熟悉汇编或C51语言，用C51完成系统的软件编程； 5）按规范撰写课程设计说明书。 3. 项目分工上位机：李永红、夏智君下位机：陈建、李元毅

三、项目设计方案论证基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案对ZigBee 协议框架结构进行分析，然后通过论述协议的应用层、网络层、数据链路层、物理层和MAC 层的功能，将无线传感器网络与ZigBee 技术相结合，阐述无线传感器网络节点的硬件和软件设计方法。在本设计中，选用功耗较小的CC2530芯片作为通信芯片来设计节点。通过编写协议栈程序，进行包含汇聚节点及传感器节点的组网通信实验。利用VC++编写上位机程序，通过串口进行数据交互，从而控制小灯。此系统的组成框图如图3-1所示：图3-1 基于ZigBee 协议栈的智能家居控制灯系统设计的整体方案系统实现原理硬件原理图本实验使用的是CC2530芯片， CC2530 具有一个IEEE 兼容无线收发器。RF 内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU 和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令，读取状态，自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。本系统主要涉及LED 、RS485模块、USB 转串口电路、CC2530典型应用电路。如下图所示： C C 2530 Z i g b e e 4模块 C C 2530 Z i g b e e 3模块发送无线模块接收

物联网系统课程设计方案

物联网系统课程设计学系名称：物联网工程班级名称：物联网工程 2 班学生姓名：朱泓锦 20136239 指导教师：肖迎元助教：二零一六年十月

摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。随着电子工业的发展，智能技术广泛运用于各种领域，运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。以arduino程序和蓝牙模组，app为基础，是蓝牙模组，arduino 小车和手机之间信息交互的关键。本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心，利用蓝牙模组，arduino小车和app等实现基本功能。基本功能：利用蓝牙模组和app之间的信息交互，控制小车的移动，从而达到无线控制的效果注：仅能实现小车的基本操作关键词：arduino程序，arduino小车，app，蓝牙模组

1 绪论随着科技进步，现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面，机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。 1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的，指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实现适应能力，能自动避障，可以智能规划路径。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制器速度。常见的模型小车，都属于这类遥控车；智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预。操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。因此，智能小车具有再编程的特性，是机器人的一种。中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题，开始着力研究智能化。从概念的引进到实验室研究的实现，再到现在高端领域（航

基于物联网的智能农业系统设计

课程设计报告（物联网技术与应用）学院：电气工程与自动化学院题目：基于物联网的智能农业系统设计专业班级：自动化131班学号：2420132905 学生姓名：吴亚敏指导老师：韩树人时间：2016年4月30日

摘要由于现代农业管理中农田的种植范围大、监控点设置多、布线复杂等，为此我们基于物联网技术对于当前的农业管理系统进行优化，研究开发了基于物联网技术的职能农业系统，并能够实现对管理区域内的农作物的土壤、环境、灾情预报、灌溉控制、温度控制在内的多项职能化的农业管理系统。关键词：农业系统；物联网；系统设计

目录摘要 (2) 第1章物联网技术的研究现状和发展情景 (1) 1.1研究现状 (1) 1.2发展趋势 (2) 第2章智能农业概述 (3) 第3章系统的需求分析 (4) 第4章系统的组成 (5) 第5章系统的开发平台设计 (6) 5.1无线传输协议选择 (6) 5.2硬件节点平台 (6) 5.3系统的软件设计 (7) 第6章系统调试 (8) 第7章心得体会 (9) 参考文献 (11)

第1章物联网技术的研究现状和发展情景 1.1研究现状 M2M技术、传感网技术及射频识别（RFID）技术、网络通信技术是物联网的关键技术。（一）M2M技术。M2M技术通过实现机器与机器、人与人、人与机器之间的通信，与操作者共享了使机器设备、应用处理过程与后天信息系统提供的信息。M2M技术提供了传输数据的优良手段，使设备能够实时地在系统之间、远程设备之间、或个人之间建立无线连接成为可能。（二）传感网技术。大规模无线传感网络技术、传感器及其智能处理技术的结合便是传感网技术。由于是一种检测装置，传感器能够感受到被测量的信息，并能将检测到的信息，按一定变换规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的存储、传输、显示、记录、处理等要求。实现自动控制与自动检测的首要环节是传感器，在实际应用中，传感器相当于人的“感觉器官。”新型技术的低能耗、小型化、可移动、低成本有点可以满足物联网的“物-物”相联需要，无线传感网能够在满足上述需要的前提下，提供具有自动修复功能和自动组网的网状网络，使无线网络具有初步的智慧功能。伴随着新技术革命的到来，全球已进入全新的信息化时代。在实际应用时，首先应解决的是如何获取准确可信的信息的问题，而在利用信息的过程中，传感器具有非常突出的地位，这是由于传感器是获取生产和自然领域中信息的手段和主要途径。（三）射频识别（RFID）技术。通常，当特定的信息读写器通过带有电子标签的物品时，读写器激活标签，并向读写器及信息处理系统传送标签中的信息，从而完成信息的自动采集工作。一个典型的RFID系统是由读写器、RFID电子标签及信息处理系统组成的。信息处理系统根据需求承担相应的信息处理及控制工作。由于每个RFID标签都有一个唯一的识别码，如果它的数据格式有很多是互不兼容的，在闭环情况下，对企业的影响不是很大。

开源IOT-物联网系统设计方案及源码

?开源IOT-物联网系统设计方案及源码框架: ?PHP Laravel? ?jQuery (Javascript 主要用于Ajax) ?jQuery Mobile（可选）(我觉得我有点懒，于是从原来做的项目直接拿了出来）?Bootstrap (可选）(其实没有多大实际用处，只是因为好看和jQuery Mobile一样) 语言: Processing/C/C++ Arduino用? Python 如果你有Raspberry Pi或者与之相近的都可以，只要可以与Arduino串口通信 PHP 我学得不是很好，因为Laravel没有让我学好，但是让我能做想做的事。相关文章 1. 一个最小的物联网系统设计方案及源码 2. 最小物联网系统（一）——系统组成 3. 最小物联网系统（二）——RESTful 4. 最小物联网系统（三）——创建RESTful 5. 最小物联网系统（四）——详解Laravel的RESTful 6. 最小物联网系统（五）——Laravel RESTful模板化 7. 最小物联网系统（六）——Ajax打造可视化关于源码: 首页: Wiki IOT Wiki

搞硬件的同学需要重点了解的知识 ?RESTful ?Ajax ?JSON 搞软件的同学需要重要了解的知识 ?串口通信 ?高低电平关于服务器 ?Nginx 需要配置，具体配置可以参照github上面的代码 ?LNMP 直接用上面的会比较简单，但是可能也会遇到一些问题。 ?Phpmyadmin 最好需要有这个，如果不是很精通MYSQL 补充说明 Arduino不是必需的，只要你懂得如何用你的芯片进行串口通信。考虑到Raspberry PI的成本可能会有点高，你可以试着用OpenWRT Linux，主要用在路由器用的，上面可以跑Python。或者等等过些时候的小米路由器，可以加这个在上面。如果你没有服务器没有Raspberry PI，那就找个路由器来当服务器吧，相关文章如下 Openwrt python,openwrt上使用Python 对了，如果你觉得哪里有问题记得在GITHUB上提出来，而不是在原文。注意！请尽可能少我的用我的网站做测试设计方案

基于物联网技术的智能农业系统设计计划书

智能能农业物联网计划书一、智能农业概述在农业生产过程中，农作物的生长与自然界的多种因素息息相关，其中包括大气温度、大气湿度、土壤的温度湿度、光照强度条件、CO2浓度、水分及其他养分等等。传统农业作业过程中，对这些影响农作物生长的参数进行管理，主要依靠人的感知能力，存在着极大的不准确性，农业生产也就成为一种粗放式管理，达不到精细化管理的要求。随着科学技术的发展，伴随着城镇化改革的进行，在农业生产过程中，越来越多的劳动力被解放出来，劳动力成本不断增加，传统农业无法进一步的发展，也逐渐滞后于社会的发展。因此，对传统农业的要求在不断提高，将先进技术应用于农业将得到广泛推广，智能农业随之产生。托普物联网指出所谓的智能农业，指的是将人工智能技术应用于农业领域的一项高新技术。智能农业系统覆盖了从影响农业生产的自然参数的采集，到利用知识推理和计算机技术进行参数分析，最终通过农业专家系统指导农业生产的整个生产管理链。智能农业主要涉及的关键技术包括检测技术、嵌入式技术、通信技术等。也有人认为智能农业是指在相对可控的环境条件下，采用工业化生产，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式，就是农业先进设施与露地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。它集科研、生产、加工、销售于一体，实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产；它集成现代生物技术、农业工程、农用新材料等学科，以现代化农业设施为依托，科技含量高，产品附加值高，土地产出率高和劳动生产率高，是我国农业新技术革命的跨世纪工程。智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业还包括智能粮库系统，该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库的温湿度平衡。

基于物联网的智能家居系统设计

基于物联网的智能家居系统设计文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案班级组号：指导老师：组长学号姓名：组员学号名字： 2017年3月17日目录一. 项目背景 (1) 二. 系统需求分析 (1) 1.方便的手持设备.............. .. (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. . (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. .. (2) 6.远程控制.............. .. (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) .设备组成 (5) .功能 (5)

.程序流程图 (6) 2.智能照明系统 (7) .设备组成 (7) .功能 (7) .程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) .设备组成 (8) .功能 (9) .程序流程图 (9) 4.门禁系统 (10) .设备组成 (10) .功能 (10) .程序流程图 (10) 5.烟雾检测系统 (11) .设备组成 (11) .功能 (11) .程序流程图 (12) 6.空气质量检测系统 (12) .设备组成 (12) .功能 (12) .程序流程图 (13) . 六.团队成员的分工安排 (13)

农业物联网系统解决方案

托普云农——致力于中国农业信息化的发展！农业物联网系统解决方案随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet 通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee I

托普云农——致力于中国农业信息化的发展！目录第一章绪论 (1) 1.1智慧农业产生背景 (1) 1.2物联网技术智能化管理 (1) 1.3系统简介 (1) 第二章总体方案 (3) 2.1 可行性分析 (3) 2.2 风险分析 (3) 2.2.1.区域经济侧重风险分析 (3) 2.2.2.国际经济风险分析 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1智慧农业物联网技术分析 (5) 3.2总体设计 (6) 3.2.1智能农业控制系统 (6) 3.2.2云计算系统 (8) 3.3 数据储存与访问设计 (8) 3.4 系统功能架构 (8) 3.5 系统部署架构 (8) 3.6 主要硬件设备 (9) 3.6.1CC2530介绍 (9) 3.6.2芯片引脚功能 (9) 第四章总结 (13) II

物联网的设计

物联网设计本文阐述物联网的设计过程。此工程实例详细说明如下:城市需要对多个端点（里面加热，温湿度数据）实例证明，所有信息需传送到一个Web Service 上显示，而这就是一个物联网的设计过程。为了实现这个Project本系统设计意志就是采用传感器和嵌入式系统组成主机，将采集到的数据信息通过TCP/IP协议由GPRS模块发送到GPRS公共网络。采用socket编程技术建立TCP/IP服务器，接收嵌入式主机发送的数据信息，将数据上传到Internet。很好地实现了在互联网基础上通过无线网的联立，构建新型物联网。一、系统概述系统由以基于嵌入式为主机的数据采集发送终端、移动GPRS网络、公网固定IP （服务器）、客户端4部分组成。系统的总体结构如图1所示。图1、系统总体结构二、基于嵌入式为主机的数据采集发送终端 1、数据采集发送终端的硬件设计系统硬件结构框图如图2所示。数据采集发送终端的控制器采用LPC2138，该芯片是一个支持实仿真和嵌入式跟踪的32/16位ARM7TD-MI-STM CPU的微控制器，并带有512KB高速Flash存储器和具有独立的电源和时钟源的实时时钟，片上集成了丰富的功能部件，如SPI （Serial Peripheral Interface）串口，UART0、UART1全串口，A/D转换等。很好的满足了硬件系统的要求。

图2、硬件结构框图传感器部分使用DHT90温湿度数字传感器采集温湿度数据，使用RS485总线连接异步串行通信UART0端口，并将控制器配置成RS485主机。通过RS485总线与LPC2138进行通信，因为使用RS485总线，可以同时接受多路温湿度传感器的数据信息。 GPRS无线模块采用BenQ公司的M23G,M23G支持GPRS功能，并且内嵌TC/IP，可用于实时性较高的、数据传输量相对较大、传输速率相对较快的数据通信领域。通过软件控制，可实现与Internet固定IP地址双向数据传输。 2、数据采集发送终端的软件设计数据采集发送终端的应用软件程序设计主要包括以下两个部分：GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。应用程序软件是基于嵌入式实时操作系统 μC/OS-Ⅱ。软件流程图如图3所示。应用程序定义了四个主要的时间标志位：GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志位协调系统的数据采集、数据发送、接收命令等任务。当初始化完成后，获得GPRS在线标志位，连接服务器成功后即可进行命令接受以及命令解析。系统主要设置了三条命令，分别是采集发送数据命令，设置采样频率命令和采集数据量大小命令。每个命令的获得都会置位相应的标志位，通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的执行。在系统软件中可以设置采集发送的时间间隔（默认为15分钟），即每隔15分钟，采集发送终端通过通用TCP服务器软件将采集的数据包发送给客户端。同时可以改变采集数据包的大小（默认为1024字节），即改变数据采集动态缓冲区的大小，数据缓冲区满即可发送数据。

设计建设基于物联网的相关应用系统

四、论述题。请结合您所在的单位以及我市目前基于物联网技术方面的应用前景，设计建设基于物联网的相关应用系统答：物联网是通过射频识别、红外线感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。其可以延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。现在中国包括我市的通信网络都已经很发达，已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的家村，到处都有通信网络(包括无线网络)，这是实现物联网必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介抽产生的数字信号可随时随地通无处不在的网络传送出去。云计算技术的运用，使数以亿计的各种物品的实时动态管理变得可能。目前物联网已经应用到各个领域，包括建筑，家居，电能，水利，环境等等。由于我们的单位是建筑行业，以后的智能建筑是一个巨大的产业。智能建筑就是物联网的典型应用。比如我们施工现场，其中一个重要的工作就是施工的安全，因为施工安全的隐患无处不在，以前都是人工检查，和验收安全，这也是建筑单位和相关部门关注的头等大事，例如，临边洞口和出入口防护棚防护不到位或防护不严，且未进行工具化、定型化防护，部分电梯井口防护未做到定型化和工具化，架体首层立网没有进行全封闭，从而被违规兼做通道现象较为普遍，也就造成到处都存在出入口的危险，安全风普遍存在材质较差，部分作业人员高处作业未系安全带，部分工地存在对现场不戴安全帽的治理疏散现象。现在可以借助物联网技术，设计一个施工安全监控系统。我们可以使用无线射频识别标识在临边洞口、出入口防护棚、电梯井口防护等防护设施上，并在标签芯片中载入对应编号、防护等级、报警装置等与管理中心的施工安全监控系统相对应，这样可以达到实进监控效果。同样也可以对高空作业人员的安全帽，安全带，身份识别牌进行相应的无线射频识别，同样在施工安全监控系统中精确定位，如操作作业未符合相关规定，身份识别牌与施工安全监控系统中相关定位并同时报警，这样使管理人员精准定位隐患位置，从而采取措施以避免安全事故的发生。

基于物联网的智能农业系统设计及实现

题目：基于物联网的智能农业系统设计及实现系别：专业：学号：姓名：指导老师：年月日

前言物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在物体上植入各种微型芯片，用这些传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。物联网在农业上的应用将会使农业生产方式产生重大变革，会急速促进我国农业生产问题上面临的种种问题。

摘要物联网作为信息产业的第三次浪潮,在农业中的应用将会解决一系列科学技术问题,例如分布在广域空间的信息获取,高效可靠的信息传输以及面向不同应用的智能决策等,将是实现传统农业向现代农业转变的助推器和加速器。农业生产过程中,温度、湿度、光照强度、C02浓度、水分以及其他养分等多种自然因素共同影响农作物的生长,传统农业的管理方式远远没有达到精细化管理的标准,只能算是粗放式管理,在这种管理方式下,通过人的感知能力管理上述环境参数,无法达到准确性要求,要实现现代农业的智能化管理,建立一个实用、可靠、可长期监测的农业环境监测系统是非常必要的。因此,本文设计了基于物联网的智能农业监测系统,该系统能够准确实时的获取农作物生长的环境信息并对这些信息进行远程监测。论文首先详细阐述物联网和农业物联网的内涵和体系结构、农业物联网的关键技术和未来发展。介绍了数据融合的相关概念,并提出了KDF算法用于系统对感知数据的处理。KDF算法是基于卡尔曼滤波的数据融合算法,能够达到减少冗余信息、降低能量消耗以及消除干扰使获得的感知数据更加准确的目的。其次,论文给出了系统的总体设计,并根据设计要求,以MSP430F5438微处理器、射频模块CC2520、射频放大前端CC2591以及SHT10温湿度传感器等环境感知传感器为核心,构建了传感器硬件节点。传感器节点的软件以Z-Stack协议栈为基础,成功的实现了无线Mesh网络的组建和数据的可靠传输。最后,论文介绍了上位机监测软件,上位机监测软件基于B/S架构,使用JSP语言在MyEclipse环境下开发,具有良好的人机交互前台界面；后台采用MySQL数据库,完成环境参数数据和其他有用信息的存储；将整个系统通过Tomcat服务器在线发布,系统便可以接入到Internet中,形成“底层(传感器)—Internet网络—远程监控”的结构,使连入互联网的计算机均可以访问。对系统从功能实现角度来开展的实验结果显示,该系统可以正常稳定的工作,无线传感器节点可以正常构建无线Mesh网络,可以进行数据可靠传输,系统通过Tomcat服务器在线发布,用户可以在任何—台与Internet相连的PC机上登录本系统进行数据查询和系统管理,实现远程监测的功能,并且本系统采用的节能机制达到了很好的节能效果,且采集数据的精度符合要求。关键词：农业物联网；无线传感器网络；数据融合； B/S架构

基于物联网的智能家居系统设计

报告名称：基于物联网的智能家居控制系统设计方案班级组号：指导老师：组长学号姓名：组员学号名字：

2017年3月17日目录一. 项目背景 .............................................. 错误!未定义书签。二. 系统需求分析 .......................................... 错误!未定义书签。 1.方便的手持设备.............. . (1) 2.摄像头.............. (1) 3.门禁.............. .. (1) 4.空气质量检测.............. (2) 5.湿度、烟雾检测.............. . (2) 6.远程控制.............. . (2) 三.智能家居系统功能简述 (2) 1.智能安防系统 (2) 2.智能照明系统. (2) 3.智能电器控制系统. (2) 4.门禁系统. (3) 5.烟雾检测统. (3) 6.空气质量检测系统. (3) 四.智能家庭平面图 (4) 五. 智能家居各系统原理图 (5) 1.智能安防与视频监控系统 (5) 1.1.设备组成 (5) 1.2.功能 (5) 1.3.程序流程图 (6) 2.智能照明系统......................................... 错误!未定义书签。 2.1.设备组成....................................... 错误!未定义书签。 2.2.功能............................................ 错误!未定义书签。 2.3.程序流程图 (8) 3.智能电器控制系统 (8) 3.1.设备组成 (8)

设施蔬菜种植物联网系统

节能日光温室环境智能监控系统建设方案技术支持：浙江托普云农科技股份有限公司

目录第一章托普简介及企业资质公司简介浙江托普云农科技股份有限公司（原浙江托普仪器有限公司）位于素有“人间天堂”美誉的杭州。杭州市国家信息化试点城市、电子商务试点城市、电子政务系统试点城市、数字电视试点城市和国家软件产业化基地、集成电路设计产业化基地。优越的天时地利人和环境助长了托普的飞速发展。浙江托普云农科技股份有限公司是一家致力于中国农业信息化发展的国家高新技术企业，创新地将物联网、云计算等最新信息技术运用于农业领域，助推我国农业现代化发展。公司以先进的感知监测产品，前沿的云计算运用，领先的物联网技术及其系统集成为核心，为种植业（大田，联栋温室大棚）、水产养殖、畜牧养殖及食品安全溯源等领域提供标准、个性化的解决方案。托普云农科技股份有限公司潜心十年，专注于农业领域，立足农业物联网关键技术的研发，通过应用示范，探索农业物联网的产业化应用。如今我司已在全国各地实施了近百个农业物联网示范基地，拥有（顶层设计-方案制定-实施应用-技术支持）全套服务的丰富经验。是国内农业物联网领域拥有核心技术和丰满实践经验的先行者，更是我国“智慧农业”建设的倡导者和推动者。公司目前拥有员工300余名，其中研发技术人员近百人，项目施工及售后50余人。迄今已荣获国家发明专利2项、国家实用新型专利25项、产品软件着作权30余项、软件产品登记证书13项，拥有大量完全自主知识产权的技术和产品。目前正在筹建院士工作站和博士后工作站。与时俱进，开拓创新，托普云农将与您一起携手为中国农业的现代化和信息化不懈努力。公司资质:

智慧农业物联网系统设计

课题:智慧农业物联网系统设计学生: 夏培元系部: 物联网学院班级: 物联网1404班学号: 2014270307 指导教师: 杨昌义装订交卷日期: 2017年01 月日 I

摘要随着经济社会的发展，农业已经越发智能化智慧农业是农业生产的高级阶段是集新兴的互联网、移动互联、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。基于ZigBee技术的智慧农业解决方案，成本低廉，是一般人都能负担的价格；控制更简单，让每一位刚接触的人都能轻松使用；功耗更低、组网更方便、网络更健壮，给您带来高科技的全新感受。您的温室大棚规模越大，基于ZigBee技术的智慧农业解决方案在使用中，要准确及时地操控所有设备，最值得关注的应该就是网络信号的稳定性。鉴于温室大棚的网络覆盖区域比较广泛，我们贴心为您呈现物联无线组网！智慧农业能有效连接物联Internet通信网关和超出物联Internet 通信网关有效控制区域的其它ZigBee网络设备，实现中继组网，扩大覆盖区域，并传输网关的控制命令到相关网络设备，达到预期传输和控制的效果。基于先进的ZigBee技术，物联无线中继器无需接入网线，就可自行中继组网，扩散网络信号，让网络灵活顺畅运行，保障您的所有设备正常运行。主要采集温湿度，从而控制农植物的水分和光照。关键词:物联网；智慧农业；云计算；物联网架构；ZigBee II

Abstract With the development of economy and society, agriculture has more intelligent wisdom agriculture is the advanced stage of agricultural production is a set of emerging Internet, mobile Internet, cloud computing and networking technology as a whole, relying on the sensor nodes deployed in various agricultural production field (environment temperature and humidity, soil moisture, carbon dioxide, intelligent sensing, image) intelligent warning, intelligent decision-making, intelligent analysis, expert online guide agricultural production environment and wireless communication network, to provide accurate planting, visual management, intelligent decision for agricultural production. The wisdom of agricultural solutions, based on ZigBee technology has the advantages of low cost, is that ordinary people can afford the price control; more simple, let every just contact people can easily use; lower power consumption and the network more convenient and more robust network, to bring you a new feeling of high-tech. The larger the size of your greenhouse, intelligent agriculture solutions based on ZigBee technology in use, to accurately and timely control of all equipment, the most noteworthy is the stability of the network signal. In view of the greenhouse network coverage area is relatively wide, we are intimate for you to show the combination of wireless networking! Wisdom agriculture can effectively connected IOT Internet communication gateway and beyond Internet communication gateway control regions of other ZigBee network equipment, implementation of relay network, expand the coverage area, and control command transmission gateway to the network equipment, to achieve the desired effect of transmission and control. Based on the advanced ZigBee technology, the physical wireless repeaters do not need access to the network cable, you can relay network, the proliferation of network signals, so that the network flexible and smooth operation, to ensure the normal operation of all your equipment. The main collection of temperature and humidity, so as to control the water and light of agricultural plants. Key word：Internet of things; intelligent agriculture; cloud computing; Internet of things architecture; ZigBee III

物联网网关系统设计方案

物联网网关系统设计方案 1 物联网网关概述物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现任何时间、任何地点、任何物体进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是具有全面感知、可靠传输、智能处理特征的连接物理世界的网络。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、*卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网的接入方式是多种多样的，如广域的PSTN、短距离的Z-Wave 等，物联网网关设备是将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。物联网网关在未来的物联网时代将会扮演着非常重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联，将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业。物联网组网采用分层的通信系统架构，包括感知延伸系统、传输系统、业务运营管理系统和各种应用，在不同的层次上支持不同的通信协议，如图1 所示。感知延伸系统包括感知和控制技术，由感知延伸层设备以及网关组成，支持包括Lonworks、UPnP、ZigBee 等通信协议在内的多种感知延伸网络。感知设备可以通过多种接入技术连接到核心网，实现数据的远程传输。业务运营管理系统面向物联网范围内的耗能设施，包括了应用系统和业务管理支撑系统。应用系统为最终用户提供计量统计、远程测控、智能联动以及其他的扩展类型业务。业务管理支撑系统实现用户管理、安全、认证、授权、计费等功能。

面向智慧农业的物联网系统设计

科技·探索·争鸣科技视界 Science &Technology Vision 科技视界※基金项目：嘉兴市科技计划项目（2009AY2016；2010BY6016；2010BY9001）；浙江省新苗项目(2012R417039)。作者简介：莫娇(1991—)，女，四川南充人，在校本科生，测控技术与仪器专业，从事软件设计。通讯作者：张伟（1980—），男，山东沂南人，博士，嘉兴学院，讲师，主要从事信息技术在农业中的应用研究。 0引言我国是一个农业大国，农作物种植在全国范围内都非常广泛。而农作物的种植灌溉、病虫防害工作的好坏，对于农作物的产量、质量影响至关重要。传统农业对天气以及农作物的“生理”难以掌控，导致农产品生产成本持续提高、农产品价格波动变化大，农民收益不稳定等。除此之外，传统农业占地面积大，可生产规模小，不易于集中且收益较小，浪费颇多。造成资源严重不足，普遍浪费，不能实现产品种类需求多样化等诸多问题[1]。随着全球现代化以及智能化水平的显著提高，专门用于智慧农业的物联网系统应运而生。 “智慧农业”是以物联网技术为支撑和手段的一种现代农业形态。其最大的特点是以高新技术和科学管理来换取对资源的最大节约。智慧农业为现代农业的发展提供了一条光明之路，让我们仔细想想，将各式传感器（如温度、湿度、水分）放置在种植区域，再把众多“农业技术专家”收集的数据输入电脑，建立一套科学的程序。这样，就形成了用电脑模仿人脑进行推理决策的完整系统，实现了对各种单项的农业先进技术成果进行综合组装配套[2]。综上所述，智慧农业不仅能提高资源的附加值、减少资源消耗，还能彻底的改变粗放的农业经营管理方式、增强植物疫情防控能力。本文基于物联网技术在农业中的运用，设计了物联网系统，并对农业施行全面监控，确保了农产品的质量安全，引领了当代农业的跨越式发展。 1物联网介绍到目前为止，对物联网还没有统一的定义。但通常来说物联网指的是将所有物品通过各种信息传感设备与互联网结合起来，实现智能化识别和管理。换一种解释，我们可以认为物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络[3]。无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)是20世纪末发展起来的一种无线自组织网络，是物联网的关键组成部分。WSN 是传感器信息采集技术、嵌入式计算技术、无线通信技术、分布式信息处理技术等的综合产物，可以实时感知所需要的信息，以实现实时监控对象，并对这些信息进行处理，传送给用户。因此，WSN 可精准地获取作物的生长信息，并及时将信息反馈给用户，为操作者提供现场监控的依据，是重要的支撑技术。 2 系统的总体设计 2.1 系统总构架图系统总体结构如图1所示，系统由无线传感器网络、现场用户、远程专家组成。无线传感器网络采用星状网拓扑结构，节点分为三类：传感器节点、控制器节点与协调器节点。对于无线传感器网络部分，我们采用了星行网络和网状网结合。如图所示，每一个单独的监控区域，我们采用了路由节点的星型结构，而在每一个监控区域之间，我们则采用了网状网结构，这种结合更加有效的实现了信号的接收。此时，采用自组多条路由无线方式把数据传到汇聚节点。同时，汇聚节点也可将信息发送给节点。并将汇聚节点直接与用户PC 相连，实现现场用户的监测分析、决策控制等。此外，对于远程专家，我们通过GPRS 或INTERNET 公司于现场用户PC 相连，帮助用户进行分析与决策，也可以通过汇聚节点直接访问现场节点进行监测分析[4-5]。图1系统总构架图通过系统总构架图，我们可以清晰的看到设计的原理：归根结底，主要采用了物联网技术，我们用无线传感器收集各块土地上农作物的信息，包括作物生长温度、湿度、水分等生长因子。再将这些信息传给上位机，通过上位机的分析采取相应的决策。最后通过GPRS 网络实面向智慧农业的物联网系统设计莫娇1祝增献1江莹旭1张伟1季大夫2 （1.嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴314001；2.嘉兴市宏联电子科技有限公司，浙江嘉兴314001）【摘要】为充分掌握农田间土壤水分、环境温度和湿度、光照、风速、风向等信息数据，实现适时、适地、适量灌溉、施肥与远程管理，本文设计了一种面向智慧农业的物联网系统。该系统由无线传感器网络、现场用户和远程专家组成。该系统通过传感器节点采集农田间信息，并将采集到的信息通过无线传感器网络发送给本地用户，用户实时查看农田各区域相关参数，各控制设备的实时状态。本地用户GPRS 技术与远程专家相连，远程专家提供辅助决策信息（状态评价结果，包括精确施肥、灌溉、杀虫或环境控制建议等），决策信息以决策图的形式提供给用户，实现农业管理的“智慧化”。【关键词】智慧农业；无线传感器网络；物联网 Design of The Internet of Thing System Faced on Wisdom Agriculture MO Jiao 1ZHU Zeng －xian 1JIANG Ying －xu 1ZHANG Wei 1JI Da －fu 2 (1．College of Mechanical and Electrical Engineering,Jiaxing University,Jiaxing Zhejiang 314001; 2.Jiaxing HonLine Electronic Technology Co.,Ltd.,Jiaxing Zhejiang 314001) 【Abstract 】To realize fertilization and remote management ,irrigating timely and moderately,grasping the farmland soil moisture,ambient temperature and humidity,light,wind speed,wind direction and other data this paper designed a wisdom-oriented agricultural system of things.The system consists of a wireless sensor network,the local user and remote expert.The system collected farmland information by sensor nodes,and the information collected by the wireless sensor network is sent to the local user,the user real-time view of the farmland area-related parameters,real-time status of each control device.Through GPRS technology local users connected to remote expert ，and remote experts provide decision support information (state of the evaluation results,including the exact fertilization,irrigation,pesticides or environmental control recommendations,etc.)decision-making information available to the user as the form of decision diagram,to achieve Agricultural management “intelligent.” 【Key words 】Wisdom agriculture;Wireless sensor network;The Internet of things 项目与课题 14