国家级星火计划(2012GA780043)
- 作品数：8 被引量：118H指数：5
- 相关作者：岳学军徐兴刘永鑫王叶夫洪添胜更多>>
- 相关机构：华南农业大学昆士兰大学更多>>
- 发文基金：国家级星火计划广东省自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于GPRS与ZigBee的果园环境监测系统被引量：24
- 2014年
- 【目的】设计果园环境监测系统.【方法】该系统由远程ZigBee-GPRS网关与无线传感器网络(WSN)节点组合,果园参数在WSN、GPRS与Internet间进行采集与传输,实现远距离果园环境实时监测.节点采用CC2530作无线数据收发芯片,GPRS采用ComWay模块,由ZigBee进行组网采集环境信息,通过GPRS网络回传给上位机实现实时监测,再由决策支持系统进行分析发送指令控制节点电磁阀通断从而营造一个适合果树生长的环境.【结果和结论】试验表明:系统可完成传感网与移动通信网络之间的数据传送,实现不同类型感知网络之间的协议转换以及对传感器网络的部分管理控制功能.系统在果园中运行稳定并且丢包率低于10%,具有实践应用价值.
- 岳学军王叶夫刘永鑫徐兴陈树荣陈奕希侯勉聪燕英伟全东平陈柱良
- 关键词：果园环境远程监控决策支持
- 基于总线技术嵌入式轮灌控制系统的设计被引量：4
- 2013年
- 基于嵌入式系统与总线技术设计了轮灌控制系统。轮灌总控制器和分控制器用RS-485总线连接。总控制器由STM32F103VET6微处理器,LCD、按键、MAX3075总线驱动器、MC551 GPRS通讯模块组成;分控制器由STM8L151K4微控制器、L9110S电磁阀驱动芯片、模式配置跳线和EC-5土壤水分传感器接口组成。基于对象总控制器嵌入式完成人机界面设计,并据芯片出厂序列号为分控制器分配通信地址,采用低功耗设计降低系统整体功耗。人机界面、远程服监控与轮灌控制试验表明:轮灌控制系统人机界面响应迟滞时间小于50ms,GPRS通信误码率低于10%。灌溉试验表明,轮灌控制器能够满足定时、分区灌溉的要求。
- 岳学军王叶夫刘永鑫徐兴黄双萍蔡坤
- 关键词：自动灌溉控制系统总线轮灌
- 基于土壤墒情的自动灌溉控制系统设计与试验被引量：28
- 2013年
- 针对传统山地果园灌溉中缺乏智能控制而费时、费力等缺点,为提高水资源利用率,设计了基于土壤墒情的自动灌溉控制系统,系统主要核心部件包括S3C2440芯片与CC2530射频芯片。该系统由太阳能充电锂电池后,再供电整个系统;结合ZigBee自行无线网络组网、自行愈合、低功耗和低成本特性;实时监测和记录土壤湿度信息,采集节点采集土壤湿度并经互联网上传服务器,自动控制系统依据土壤湿度自动调节灌溉量。试验结果表明,该系统运行稳定,丢包率低,能准确监测土壤墒情信息,并由自动灌溉系统将土壤湿度保持在适合植物生长最佳范围中,适用于山地果园。
- 岳学军刘永鑫洪添胜王叶夫全东平陈柱良
- 关键词：土壤墒情自动灌溉ZIGBEE技术太阳能
- 基于RC网络相频特性的土壤含水率传感器设计被引量：12
- 2013年
- 土壤中的水分影响土壤养分的溶解、转移和微生物的活动,是作物赖以生存的基本要素。土壤含水率的快速准确监测对于农业生产具有重要意义。该文设计了一种基于RC网络相频特性的土壤含水率传感器。不同含水率的土壤的介电常数的变化会导致RC电路网络的相频特性的变化。传感器通过感知这种变化进而确定土壤含水率。此外,针对RC网络电路元件参数和工作频率选择的问题,该文采用最优化方法求解从而使传感器在量程范围内具有最佳的灵敏度。其中最优的工作频率为f*=1.9412×108Hz,最优的串联电阻R*=13.1Ω。试验表明,该传感器对砖红壤土含水率的预测模型的决定系数R2为0.9889,实际预测误差≤4.58%。
- 蔡坤岳学军洪添胜徐兴黄双萍
- 关键词：传感器土壤含水率RC网络相频特性
- 基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计被引量：1
- 2014年
- 土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。
- 蔡坤徐兴岳学军洪添胜黄双萍
- 关键词：土壤含水率传感器相频特性
- 基于ZigBee与地磁传感技术的停车诱导系统被引量：31
- 2014年
- 针对汽车拥有量爆发式不断增长,停车位日益紧缺,而停车场管理落后导致其利用率低下的问题,设计出了一种基于ZigBee与地磁传感技术相结合的智能停车诱导系统。该系统采用地磁传感器技术检测停车场周围车辆分布,实时监测停车场周边交通信息;再结合ZigBee物联网技术,选用CC2530为主控芯片组网实现车位数据信息传输;在液晶显示屏(LCD)上实时发布停车场空闲车位数量与位置;再经四级诱导方式对车辆进行停车场外与场内引导,实现城市按需智能化停车。实验结果表明,系统可检车距精确度达到0.4 m,在150 m范围内采用增加路由器节点法实现0%掉包率的无线传输。该停车系统可提高车位利用率,减少车辆选择与停车时间,缓解城市车位紧缺,减少交通拥堵。
- 岳学军刘永鑫王叶夫陈树荣林达全东平燕英伟
- 关键词：ZIGBEE物联网
- 基于信道测试的橘园WSN网络部署试验被引量：22
- 2013年
- 为解决无线传感器网络(WSN)规划与快速部署问题,基于无线信道传播特性,研究橘园WSN射频信号衰减模型,指导WSN部署并进行了组网试验。选433 MHz与2.4 GHz载波频率,基于连续无线电波在通信码率、天线增益、调制扩频方式、数据包长度和通信距离等多因素作用下分析WSN射频信号在橘园的衰减,建立2频率射频信号接收强度与环境传播因子及通信距离间的模型,拟合R2最小值与最大值分别为0.957 031与0.971 218,0.954 6与0.986 3。通信码率低于1.2 kb/s且远距离通信时,433 MHz CC1110具有优势;发射功率与天线增益相同时,433 MHz平均信号强度高于2.4 GHz;通信码率相同时,CC2530丢包率低于CC1110。针对橘园选ZigBee设计星型WSN进行组网试验,结果表明,尽可能短数据包与较低通信码率的通信协议较好;WSN各节点平均通信成功率高于84%。
- 岳学军王叶夫洪添胜徐兴刘永鑫张宗杰
- 关键词：无线传感器网络信道测试网络部署
- 基于误码检测机制的滴灌系统红外光雨水传感器的设计被引量：3
- 2012年
- 降雨使作物生长土壤中的水分含量增加而营养成分含量降低,智能化滴灌系统必须感知降雨的开始和结束,并对灌溉系统中的水分与营养成分进行相应调整与控制,既节水节能又保持作物良好生长环境。雨水水流对红外发射器和接收器间光通信产生散射干扰,并造成误码。该文设计一种基于误码检测机制的红外光雨水传感器,它由集雨器、导流管、红外光发射器和接收器组成,微控制器检测通信误码感知降雨,解决了传统雨水传感器在滴灌系统应用中只能监测降雨的开始而不能监测降雨结束的弊端。该文提出降雨时通信误码率最大,无降雨时通信误码率最小的数据码选择方法,该方法表明,数据码"1"码数目对通信误码率影响显著。试验结果表明,检测降雨最优码是255。该传感器对连续水流检测的误码率大于0.9983,对离散水滴检测的误比特率是0.7742至0.8307,该传感器对雨水的感知性能优于传统雨水传感器。
- 蔡坤洪添胜岳学军徐兴黄双萍
- 关键词：误码检测误码率误比特率
