物联网智能稻田节水自动灌排系统
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物联网智能稻田节水自动灌排系统
作者：刘振华张晓峰韦帅马彧
来源：《物联网技术》2017年第09期
摘要：物联网智能稻田节水自动灌排系统由一个主机、多个从机和手机客户端构成。其
中主机包含单片机、CC2530模块、HC-05蓝牙模块、GPRS模块、DHT11温湿度模块、光控制模块、LCD1602显示器、太阳能电池板等；从机包含单片机、CC2530模块、超声波模块、太阳能电池板、充电蓄电池等；手机客户端由手机和手机App软件组成。其中主机上的
DHT11用来检测温湿度，光控制模块采集光照强度；从机上的超声波模块用于水位精确检
测，经主控芯片处理后，通过从机的CC2530传送给主机，主机处理后显示水位、温湿度、光照强度等信息，并通过GPRS远程传送到手机客户端或通过HC-05蓝牙近距离传送给手机，管理员可以随时通过手机掌握稻田水位信息，从而实现智能化稻田管理，进一步推动传统农业向现代化农业转变。
关键词：IAP15F2K61S2单片机；HC-05蓝牙模块；CC2530；超声波模块；太阳能电池板；手机App
中图分类号：TP39；TN915.0 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）09-00-02
0 引言
物联网智能稻田节水自动灌排系统可加速推动传统农业向现代化农业的转变，一方面实现了节水灌溉，推动现代化农业的发展，另一方面能将劳动者从农业生产中解放出来，实现农业现代化管理。
1 物联网智能稻田节水自动灌排系统功能概述
物联网智能稻田节水自动灌排系统分为主机、从机和手机客户端。主机由单片机、
CC2530模块、HC-05蓝牙模块、GPRS模块、DHT11温湿度模块、光控制模块、LCD1602显示器、太阳能电池板、充电蓄电池、电机驱动装置、水泵等组成；从机由单片机、CC2530模块、超声波模块、太阳能电池板、充电蓄电池、电机驱动装置、水闸等组成；手机客户端由手机和手机App软件构成。
1.1 主机
在物联网智能稻田节水自动灌排系统中，主机是整个系统的信息汇总节点，不论是与用户之间的连接还是用户进行远程监管，主机都将作为信息传输的中心。主机自带显示系统，可在田边架设主机以无线方式连接各从机，同时监管多块稻田。通过得到的数据可以方便快捷的查看田间的各种信息。主机和从机通过CC2530模块通信，从机用超声波检测水位，传给主机直
物联网智能浇灌控制系统
Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2017, 7(4), 329-335 Published Online April 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/c113771488.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/c113771488.html,/10.12677/csa.2017.74040 文章引用: 冯雨轩, 王圣玥, 杨丹丹, 郭仁春, 赵立杰, 邢杰. 物联网智能浇灌控制系统[J]. 计算机科学与应用, 2017, Intelligent Irrigation Control System Using Internet of Things Yuxuan Feng, Shengyue Wang, Dandan Yang, Renchun Guo, Lijie Zhao, Jie Xing College of Information Engineering, Shenyang University of Chemical Engineering, Shenyang Liaoning Received: Apr. 4th , 2017; accepted: Apr. 17th , 2017; published: Apr. 27th , 2017 Abstract Traditional orchard cultivation is inefficient and heavy work, and the Internet of Things technol-ogy + traditional orchard cultivation mode is conducive to improving the efficiency of the orchard management. In this paper, with STM32 series of single-chip microcomputer, 2.4 G wireless mod-ule, and Unity3D engine mobile development platform, we design and develop an orchard planting remote monitoring and control system of Internet of Things + Unity3D interactive intelligent vir-tual reality. The system consists of the bottom part and the top part of the composition. The bot-tom part of the design uses soil moisture sensors and air temperature and humidity sensors to detect the soil temperature and outdoor environment temperature and humidity information. According to different fruit soil moisture settings, the controller adjusts the solenoid valve and controls the amount of irrigation. The top part of the design establishes three-dimensional virtual scene to achieve roaming, real-time monitoring, and information display. The bottom part estab-lishes protocols with the top part, then we can investigate fruit tree farming professional informa-tion to set the intelligent watering, and establish remote manual control watering, which facilitate the management staff at any time to view the data and remotely control watering, thus reducing the difficulty of orchards maintenance. Keywords Smart Orchards, Remote Control and Detection, Internet of Things, Virtual Reality 物联网智能浇灌控制系统 冯雨轩，王圣玥，杨丹丹，郭仁春，赵立杰，邢 杰 沈阳化工大学信息工程学院，辽宁 沈阳 *通讯作者。
物联网智能环境监测系统
《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目：智能环境与物联网技术 专业： 学号： 姓名： 提交日期：二О一六年六月 摘要
环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。 关键字：智能环境物联网技术传感器
目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)
三维可视化智能物联网管理平台设计
三维可视化智能物联网管理平台 技术方案 二〇一二年八月
目录 一、概述 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2建设系统的意义 (4) 1.3设计依据和参考资料 (5) 二、系统特点 (5) 三、设计原则 (6) 3.1可靠性 (6) 3.2先进性与合理性 (6) 3.3开发性 (6) 3.4可扩展性 (6) 四、系统总体构架 (6) 4.1系统整体框图 (6) 4.2系统研究内容 (7) 五、系统组成 (8) 5.1软件组成 (8) 5.2 硬件组成 (9) 5.3 软件功能 (10) 5.4 开发环境 (14) 5.5 系统报价 (14)
一、概述 1.1项目背景 物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把需要联网的物品与网络连接起来，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，它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本，另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前，美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度，它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要，同时也是实现国家产业结构调整，推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布，新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业，将在今后加快推进，其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分，更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段，物联网相关技术研究还处于起步发展阶段，在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多，包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看，物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段，尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战，人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中，由于传感器节点及采样数据的异构性，基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异，实现了物联网节点及数据的统一处理，而且实现了海量物联网节点之间的协同工作，从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例，相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统，是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向
技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能节水灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号
基于物联网的智能仓储管理系统
基于物联网的智能仓储管理系统 物联网的概念于1999年由美国麻省理工学院提出，物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟特征和智能接口，并且可以与信息网络无缝整合。物联网将于媒体互联网、服务互联网和企业互联网一起，构成未来互联网。 物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，以有线或无线的方式把任何物品与互联网连接起来，以计算、存储等处理方式构成相应的静态与动态信息的知识网络，用以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是物物相连的网络。物联网中的“物”要满足一些条件才可以被纳入其范围：1.有相应信息的接收器；2.有数据传输通路；3.有一定的存储功能；4.有CPU；5.有操作系统;6.有专门的应用程序；7.有数据发送器；8.遵循物联网的通信协议；9.在世界网络有可识别的唯一编码。 目前仓储管理一部分是人工管理，一部分实现了条形码管理，仅有少部分开始使用二维码或射频标签。条码系统与物联网RFID技术相比，存在识别速度慢、信息携带量小、尺寸大、易损毀等缺点。应用物联网RFID技术，能有效地解决仓库物资流动的信息管理问题。将物联网RFID标签贴在仓库内的托盘、包装箱或元件上。标签内包含元件规格、序列号等信息。当物资通过安装在预置地点的RFID识读器时，便可自动记录信息，无线局域网将数据传输到后台管理信息系统，指挥中心就掌握了实时的物资储存信息。在这个过程中不需要保管员使用手持条形码扫描器对仓储物资进行逐个扫描，这将大大加快物资的流动速度，且能减少操作失误，降低管理成本，提高仓库管理的工作效率。 采用物联网技术将更加高效、准确地实现物资设备的仓储管理。将存储到仓库中的物资贴上RFID标签，能自动记录每件物资的入库、出库等操作，并且还能查询物资在仓库中的具体位置，同时能自动识
基于物联网技术的智能化综合管理系统
基于物联网技术的智能化综合 管理系统 设计方案 蓝色慧通（北京）科技集团有限公司 2020年7月6日
目录 一、项目背景 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2设计目标 (3) 1.3设计依据 (4) 1.4设计原则 (5) 二、项目介绍 (6) 2.1、项目概述 (6) 2.2、对于安防报警数据的管理管控 (6) 2.3、对于环境数据的管理管控 (8) 2.4、针对消防报警的管理管控 (9) 2.5、对于结构体的数据监测 (9) 三、系统介绍 (10) 3.1、系统概述 (10) 3.2系统功能介绍 (11) 3.3系统拓扑图 (13) 3.4主要设备介绍 (13) 3.41、智能化综合管理平台 (13) 3.42、视频管理功能 (19) 3.43、LRRS无线专网基站 (21) 3.44、LRRS无线智能监测终端 (22) 3.45、LRRS无线手持终端 (23) 3.46、LRRS无线应急按钮 (25) 3.47、LRRS门禁开启关闭状态监测终端 (26) 3.48、LRRS无线智能控制终端 (27) 3.49、防爆型激光对射周界报警设备 (28) 3.410、温湿度传感器 (29) 3.411、烟雾报警设备 (30) 3.412、漏电传感器 (31)
3.413、高精度倾角传感器 (32) 3.414、三合一消防栓管道压力监测终端 (33)
一、项目背景 1.1项目背景 随着5G时代的到来及窄带物联网技术的出现，对于传统的智能化行业带来巨大的冲击，随着技术的不断完善及下游生态产品的不断出现，不仅改善人们的生活，还能给行业带来巨大的变革与创新，推动了经济快速发展。据市场研究机构Gartner预测，到2020年全球物联网终端数量将达到260亿，销售收入将达到3000亿美元，带动经济总量将超过1.9万亿美元。在国内，物联网也成为“中国制造2025”战略规划的重要组成部分。 而对于智能化行业而言引入最新的物联网技术，提高生产及生活安全和效率尤为重要，目前传统的智能化系统一般存在以下两个问题，第一，建设时间较长，技术较为老旧，后续维保费用持续增加，第二，系统未采用最新的架构设计，每种系统均配有大量的控制主机及辅助软件，造成集成性差，通讯回路重复建设和运维费用高等问题，而且日趋严重，急需找到一种新的方式实现一体化集中管控，从而降低投入建设成本，缓解运维人员工作强度。 随着科技的不断发展，基于窄带物联网技术智能化系统逐步成为一种新的趋势，解决了老旧系统对信号线及电源线的过度依赖性，实现了远距离低功耗的探测目的，此次物联网智能化综合管理系统，紧密融合窄带物联网技术，结合智能化行业现状，从根本上解决老旧系统存在的一些问题，实现了传统系统的一体化整合，不仅一次性投资金额减少，后期的维护维保费用也得到了降低，使用过程中更加稳定可靠，故障排查更加简便易懂。 1.2设计目标 该系统设计要求充分利用的最新的物联网技术及无线窄带数据组网技术，采用一个平台，一套通信回路，多种前端数据监测设备的模式，将智能化领域中的安防报警、智慧消防、环境监测、智能巡检、建筑安全等（传感器）融合到一个平台进行集中管理管控，针对上述系统传统的厂家均是开通系统软件平台接
物联网温室智能控制系统的应用案例
物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区，现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要，也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内，物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析，结合作物生长发育规律，利用相关设备，对温室进行实时监控，实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能，并凭借智能化、自动化控制技术，调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息，实现对温室大棚的网络智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中，引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施，起到示范作用，也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平，促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯，可以改善市民的食品安全条件，增强市民的购买信心，提升农产品的市场竞争力。目前来看，农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障，而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广，物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言，借助人工管理需要大量人手和时间，并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用，真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化，使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的，实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统，改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。
物联网智能管理系统项目实施协议
玉米协同创新基地物联网智能管理系统 项目实施协议 张掖市财政资金支持项目合同书 合同号： 甲方（项目建设单位）：张掖市农业科学研究院 乙方（项目实施单位）： 甲乙双方通过物联网、自动控制与云计算技术，将玉米协同创新基地建设成生产灌溉自动化、智能化、可视化的先进试验研究基地。为玉米协同创新生产提供科学依据，达到科学研究、节水节肥、提高效益、增强品质的目的。以帮助生产与科研人员及时掌握田间生长环境信息，实现数据获取的精准化、自动化与智能化，及时掌握作物生长环境参数, 及时发现试验研究中存在的问题，并且准确地确定发生问题的位置。将试验生产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数据和软件为中心的智能化综合生产管理模式。 第一条合同标的 甲方因乙方实施玉米协同创新基地物联网智能化管理项目而给予乙方总额为40万元的项目实施费。 第二条资助项目的实施 1、甲方在乙方保证完整、正确履行本合同的情况下给予乙方本合 同第一条规定的项目实施费;
2、甲方将定期检查乙方项目实施进展情况，根据施工进度确定拨 款时间及实际拨付金额； 3、乙方按项目申报书内容进行项目实施，不得擅自变更项目内容。如确需修改项目实施内容，须另附协议经甲方签字认可后，方可变动项目施工方案。 第三条项目实施具体内容 1、田间气象自动监测系统； 2、试验基地水肥一体化自动节水灌溉控制系统； 3、田间无线墒情监测系统； 4、作物生长势监测系统； 5、田间配套土建工程。 第四条项目完成目标 1、项目的实施期为项目立项至验收完成项目完成日期年月日前，项目验 收日期年月日。 2、项目实施目标 （1）总目标：包括项目执行期间计划投资额、应用示范的目标及在国内外的水平。 （2）技术目标: 项目通过物联网、自动控制与云计算技术，将玉米协同创新基地建设成生产灌溉自动化、智能化、可视化的先进试验研究基地。 （3）实现目标：项目通过建设大量的传感器节点网络，通过各种传感器采集信息，并与田间控制设备相结合，以帮助生产与科研人员及时掌握田间生
基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文
基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ，肖德琴 2,1 ，罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室，广州510642； 2.华南农业大学大学信息学院，广州510624） 摘要：在精细农业相关应用和理论研究基础上，自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器，构建农田水分无线传感器网络体系结构，设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统，通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策，由灌溉控制系统实施定量灌溉，在水稻生长过程中的实际应用表明，该系统体现出可行性和高效性，有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词：无线传感网络；智能灌溉控制系统；精细农业；构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作，无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络，将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点，它能够应用于获取土壤水分数据，然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台，从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制，而且需要大量的人力和物力，这将导致缺乏实时性和精确性，这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分，测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成，这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统，能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。
农业物联网智能监测系统
农业物联网智能监测系统 物联网概念在1999年提出，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理。 物联网农业智能测控系统的技术特点： （1）监控功能系统：根据无线网络获取的植物生长环境信息，如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。 （2）监测功能系统：在农业园区内实现自动信息检测与控制，通过配备无线传感节点，太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统，每个基点配置无线传感节点，每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配，如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理，实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。 （3）实时图像与视频监控功能：农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如：哪块地缺水了，在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了农作物生产的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。 我国是一个传统的农业大国，人口众多，但耕地相对缺乏，土壤总体质量不高。在这种条件下，需要更加精细而有效的利用土壤资源，对土壤的信息进行监测与预警。每种不同的土壤都可能有不同的土地利用方式和管理措施，及时了解它们的土壤质量信息和变化对指导农业生产和保护生态环境有十分重要的意义。 在现代农业领域提出了“精确农业”、“数字农业”等概念，均是以土壤信息为基础，对土地进行信息获取、管理和分析土壤数据，以此进行决策分析和墒情预警，为农业科技人员掌握土壤信息提供大量的数据。托普土壤墒情监控系统包括监测预警系统、无线传输系统、
物联网的智慧校园管理系统
物联网的教室管理系统 在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、教室使用率均存在诸多问题。签到过程中，使用纸张签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；随着高校的扩招，在校学生越来越多，而相应高校面积却没有扩建。随着高校后勤社会化改革，学生上课条件得到了很大改善，可供学生选择的余地也越来越大，但是如今学生和自习座位现行的教学楼管理系统中存在着许多问题，目前国内大部分的教学楼管理内部还处于原始的人工管理阶段，无论对自习的学生还是对教学楼的管理者都造成了极大地困扰。尤其是在高峰期形成拥挤的现象，极大的耽误了时间。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。 目标： 1、教室课程安排。 学生可以通过手机、pad、电脑等设备对各教室使用情况进行查询，引导学生以最短的时间快速进入自己中意的教室，提高教学楼的使用率、提高学生满意度。
绿色：无课，座位使用率在50%以下。 蓝色：有课 黄色：无课，座位使用率在50%以上，70%以下 橙色：无课，座位使用率在70% 以上 学生可以通过手机、PAD 、电脑等设备对每个教室本周的课程情况进行查询。 课程安排信息与教务处课程安排同步。需要教务处提供软件借口。 每个教室需要安装传感器进行监测教室中的人数。 如下图，是教室1.2米高处的截面图。虚线位置为传感器安放位置，其中传感器①安装在门框上，传感器②安装在与传感器①成30°角的位置。
农业智能灌溉系统解决方案
农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统，是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合，同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体，通过计算机通用化和模块化的设计程序，构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统，进行水、土环境因子的模拟优化，实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制，从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强，灌溉定时定量，适用范围广，功能强大，操作简单，可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成： 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。
二、农业智能灌溉系统系统工作原理： 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制
基于物联网的智能家居控制系统设计
基于物联网的智能家居控制系统设计 【摘要】本文结合了ZigBee无线通信技术、物联网技术、人工智能技术、传感器技术以及人脸识别技术等提出了基于物联网的智能家居控制系统的软硬件设计方案，并实现了智能化家居系统主要任务。 【关键词】智能家居；ZigBee无线通信；CC2530 0 引言 随着经济的飞速发展，科技的不断进步，人们对于生活水平的要求逐步提高，对于家居环境的舒适度特别是家居的智能化程度提出了越来越高的要求。 1 系统整体结构 系统主要分五个部分组成，供电部分：供电部分为智能家居控制系统室内系统部分供电。系统远程通信部分：系统远程通信部分主要是通过Internet进行远程控制家居设备。中央控制器：中央控制器是智能家居控制系统的核心部分，中央控制器接收由各个功能子模块采集到的数据信息然后对采集到的数据信息进行处理分析，并根据分析的数据做出相应的指令。功能子模块：每个功能子模块实现自己特定的功能。系统室内通信部分：系统室内通信部分主要是各功能
子模块与中央控制器之间的通信，选择的无线组网技术是ZigBee无线技术。 2 系统的硬件设计 2.1 中央处理器型号 中央处理器采用CC2530芯片，CC2530所使用的是一个单周期的8051兼容性CPU内核。 2.2 LCD液晶显示屏接口硬件电路 本设计中人机交互界面选择LCD液晶显示屏，采用以ST7920控制芯片的12864。 2.3 温度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的温度是我们进行控制的主要因素之一。利用温度传感器进行室内温度的采集，将采集到的结果传送到中央处理器，根据当前温度值做出相应的处理，控制空调等设备进行温度的调整。本设计采用DS18B20温度传感器进行温度的采集。DS18B20的电路原理图如图3所示： 2.4 湿度传感器硬件节点设计 智能家居控制中室内环境的湿度同样也是我们进行控制的主要因素之一，利用湿度传感器进行室内湿度的采集，将采集到的结果传送到中央处理器，根据当前湿度值做出相应的处理，控制加湿器进行湿度的调整。本设计湿度传感器模块中采用的湿敏电阻是
智能灌溉系统
摘要 灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此，文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。 单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机，主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号，通过 DS1302 芯片提供时间信息；通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能，再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。 关键词：智能灌溉，单片机
目录 第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板（PCB）的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)
基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案
基于物联网技术的智能家居控制系统设计方案 随着人们生活水平的提高和科技的发展，家庭智能化已成为一种必然趋势而深入千家万户。 家庭智能化即智能化家居 (Smart Home)，亦称数字家园(Digital Family )、家庭自动化(Home Automation )、电子家庭(E-home)、智能化住宅(Intelligent Home )、网络家居(Network Home )、智能屋(Wise House, WH)、智能建筑(Intelligent Building、等。它是利用计算机、通信、网络、电力自动化、信息、结构化布线、无线等技术将所有不同的设备应用和综合功能互连于一体的系统。它以住宅为平台，兼备建筑、网络家电、通信、家电设备自动化、远程医疗、家庭办公、娱乐等功能，集系统、结构、服务、管理为一体的安全、便利、舒适、节能、娱乐、高效、环保的居住环境。其从控制层次来分，一般由中央控制中心、家居智能控制终端、小区智能控制系统、家庭网关和外部网络几部分组成。 1智能家居系统体系结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对 讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成，框图如图1所示。 图1智能家居系统结构框图 2系统主要模块设计 2.1照明及设备控制 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机、网络、自动控制和集成技术建立一个 由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和管理系统。系统中照明及设备控制可以通过智 能总线开关来控制。本系统主要采用交互式通信控制方式，分为主从机两大模块，当主机触 发后，通过CPU将信号发送，进行编码后通过总线传输到从模块，进行解码后通过CPU触 发响应模块。因为主机模块与从机模块完全相同，所以从机模块也可以进行相反操作控制主
智慧消防物联网监控系统设计
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c113771488.html, 智慧消防物联网监控系统设计 作者：陈淑武 来源：《消防界》2018年第04期 摘要：详细分析了进行智慧消防物联网监控系统建设的必要性，以及消防安全对智慧消防物联网监控系统的技术需求，并结合智慧消防物联网云平台及终端设计的实践经验，对智慧消防物联网监控系统的设计技术进行了详尽的总结及阐述。 关键词：智慧消防；消防物联网；LoRa；NB-IoT；2.5G/3G/4G 随着我国经济的高速发展和城市建设规模的不断扩大，城市中高層、超高层建筑和大型建筑日益增多，建筑消防安全问题也越来越突出，一旦发生火灾极易出现群死群伤的重大灾害并造成严重的社会影响。同时，社会单位对“消防社会化”的思想认识不够，专业技术知识不足，内部消防安全检查质量没有保证，甚至出现个别管理人员弄虚作假等情况，造成建筑火灾隐患难以排除。 为解决当前消防安全领域存在的薄弱环节和突出问题，有效防范和坚决遏制重特大事故，采用物联网、互联网、云计算、云储存、大数据智能分析等先进技术手段，建设智慧消防物联网监控系统已经迫在眉睫。 一、智慧消防物联网监控系统架构设计 系统架构设计采用典型的物联网三层架构：采集层、通信层及平台应用层。系统主要功能是远程实时检测现场各类消防危险源、消费设施、消防水源及环境参数，通过云平台进行存储、分析、处理、报警，展示整个区域消防状况及消防报警信息，并和公安消防系统联动，达到智能检测、智能处理、智能报警、智能联动的效果。系统架构图如下： 二、系统采集层设计 采集层通过各种专业传感器检测现场温度、烟雾、可燃气、电气火灾等消防安全危险源，消防栓及喷淋头水压、消防水箱及消防池水位、消控主机、消防管道阀门、防火门启闭等消防设施主要参数，以及现场视频信息。主要设备包括： （1）温感探测器：实时监测现场温度，具备报警和智能联网功能，可24小时不间断监控。内嵌LoRa或NB-IoT模块，实现智能联网。 （2）烟雾探测器：实时监测现场烟雾浓度，具备报警和智能联网功能，可24小时不间断监控。内嵌LoRa或NB-IoT模块，实现智能联网。
智能农业土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统
智能农业土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统 一、概述 该系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能。 该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。 二、系统组成 该系统包括：智能感知平台、无线传输平台、运维管理平台和应用平台。 智能感知平台包括：土壤水分与土壤温度传感器、智能气象站(温度、湿度、降雨量、辐射、风速和风向)。 传输网络包括：网络传输标准、PAN网络、LAN网络、WAN网络。 运维管理平台包括：墒情(旱情)预报、灌溉远程/自动控制、农田水利管理。 应用平台：在应用平台上，用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端接收农田墒情信息、气象信息，并可远程控制灌溉设备。对政府管理部门而言，则可以通过该平台，提升农情、农业气象、农田水利的综合管理水平。 三、系统特色与创新 1、一个节点可同时支持两路电磁阀控制和状态、两路水分信息采集;节点安装方便，网络规模从几个到几百个不等，添加或移动节点简单快捷。 2、集成水压型开关状态反馈，提高灌溉系统的可靠性。 3、所支持的电磁阀产品线广泛，不仅支持Netafim、Rain Bird和Hunter等灌溉公司的电磁阀，同时也支持国外著名的阀制造企业Bermad、Dorot和TECHNIDRO的产品。 4、无线采用全球免费的公共频段(2.4GHz)，省去传统无线的运营费用。 5、系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态，实现网络自诊
智慧物联网平台(完整版)
一、背景 随着物联网技术的发展，物联网并不仅仅是一种网络，而是一个新的生态环境，它描述的本质是物品和网络连接在一起，并可使用单个或者多个的终端设备对它们进行各种控制和使用。 传统物联网项目开发存在的设备管理成本高昂、架构僵化、系统风险大、投入产出低、开发周期长、落地慢等痛点问题。 北京西岐网络认为，只有在物联网应用平台上，有深度的数据足够多时，才能提前预知物联设备实施运行况，以及潜在的风险，统计分析，提供更好的产品服务和深层次的应用。 二、系统优势
西岐智慧物联网平台发挥自身在物联网技术、设备、数据层面的强大连接能力，打通物联网产业链上下游能力，聚焦于一站式开发服务，提供设备接入开发能力，统一标准、统一协议，通过数据积累，打通各系统信息桎梏，最终在物联网应用和物联网设备之间搭建了高效、稳定、安全的应用平台。 统一设备管理 统一设备模型，设备数据管理。统一的设备操作API，屏蔽各个厂家不同协议不同设备的差异，支持跨服务,同步(RRpc)，异步的设备消息收发。 多协议适配，打造标准化 集成了各种常见的网络协议(MQTT，HTTP，TCP，UDP，CoAP)等，不同设备使用不同协议接入，并对其进行封装，实现统一管理，监控，在线调试，在线启动，停止，更新等功能，降低网络编程的复杂度。 可视化配置仪表盘 动态配置图表，折线图，饼状图，地图等，生成大屏界面。 可视化规则引擎
可视化拖拽规则引擎设计器,灵活可拓展的多种规则节点支持。可通过规则引擎在线动态配置数据,业务处理逻辑。 三、功能模块介绍 统计分析 统计分析以图表的形式，统计了当前在线设备总数、今日设备消息量、CPU 使用率、JVM内存，实现了对设备数据的精准掌控和统计分析。 统计分析 系统设置 系统设置包含用户管理、权限管理、OpenApi客户端、机构管理、角色管理。