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LGWL-NY03型 智能温室大棚实训体系

一、体系简介
        LGWL-NY03型 智能温室大棚实训体系综合操纵传感器收罗、装备节制、无线传感器收集、挪动通信、嵌入式体系、中间件等物联网手艺和多学科手艺的穿插融会,依靠安排在温室大棚中的各类传感器节点、节制节点、智能网关、办事器与客户端完成温室大棚农业出产情况的智能感知、智能阐发、智能决议计划、智能节制和智能预警等,为农业出产向邃密化、可视化、主动化标的目标的迈进供给了手艺储蓄,为物联网专业讲授供给了一个完整的操纵实训体系。

二、体系构成
       智能温室大棚实训体系操纵各类传感器丈量温室大棚出产进程中的参数,连系嵌入式数据库存储手艺将汗青数据同一保管办理;操纵无线传感器收集同一办理各个节点;操纵主动节制实际和反应节制实际完成智能节制与无人值守;操纵嵌入式Linux体系完成智能网关;操纵Android体系完成智能终端,促使先生领会物联网手艺在农业大棚等实际情况的操纵。
1、体系表面





温室大棚表面图

2、体系构成拓扑图

     

体系构成拓扑图

三、硬件构成
   智能温室大棚实训体系首要由情况感知装备、节制装备、智能网关、视频监控装备、供电装备、智能终端、铝合金钢架模子等构成。
1、情况感知装备:首要由传感器调度板、ZigBee通信处置板和接口底板构成的节点。标配传感器包含氛围温湿度传感器、泥土温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、雨雪传感器、风速传感器等,可按照客户需要定制差别范例的传感器节点。
2、节制装备:首要由履行装备、ZigBee通信处置板和接口底板构成的节点,交换220V供电,全体封装在规范的86盒内,宁静靠得住。标配履行装备包含加湿器、电动卷帘、补光灯、加热灯带、滴灌、换气扇等,可按照客户需要定制差别的节制装备。
3、智能网关:首要用于传感层装备的数据处置和接入下层云办事平台。首要由Cortex-A8主板构成,可进级为A9四核主板,全体封装在模具内,雅观风雅。主板集成ZigBee无线路由器通信模块,用于保护ZigBee收集,领受ZigBee传感器采样信息,向ZigBee节制装备发送节制号令。主板还集成WiFi模块,用于毗连无线路由器,下降以太网布线的庞杂度。同时,主板可扩大GPRS、3G或4G模块,将智能网关接入互联网,完成信息的长途靠得住传输。
4、视频监控装备:它是一种视频办事器,具备IP地点和MAC地点,用于视频监测大棚内农作物的长势、和宁静提防。
5、智能终端:首要指运行Android体系的平板电脑或智妙手机。Android平板电脑,运行智能温室大棚终端软件,完成大棚情况监测、农业装备长途节制、和视频检查等功效。
6、供电装备:配有完美的供电装备,包含氛围开关、急停开关、电源唆使灯等,装配在底座钢架上,为体系输出宁静不变的交换220V总电源。能够利用太阳能供电板为体系供给动力,下降体系能耗。
7、钢架模子:支持温室大棚的全部举措措施,外部铺设供电线路。除供给规范农业大棚钢架模子外,还可按照黉舍的请求设想温室大棚的表面,感知与节制装备的范例,装备安排的体例,模子资料和是不是利用实在的农作物等。
四、软件资本
   体系软件默许接纳C/S布局,首要包含ZigBee无线传感器收集数据通明传输软件、本地智能网关QT温室大棚监控软件、温室大棚Android终端监控软件等。
1、ZigBee无线传感器收集数据通明传输软件:首要完成ZigBee收集的成立、节点的主动中计、节点休眠与叫醒、节点之间数据的通明传输、传感器节点的采样与传输、和履行节点驱动装备的功效。
2、智能网关QT温室大棚监控软件:智能网关接纳嵌入式Linux操纵体系,上电后即运行基于QT的智能温室大棚监控软件。用户能够在本地网打开间接阅读温室大棚内一切传感器收罗的数据,能够手动节制大棚一切农用装备,能够编辑节制法则完成情况参数主动节制与调理。网关监控软件集成了嵌入式数据库,对一切传感器数据停止保管,用户能够阅读传感器的汗青数据和察看曲线图。
3、Android温室大棚终端监控软件:平板电脑运行基于Android操纵体系的智能温室大棚终端监控软件。用户能够在平板上阅读温室大棚内一切传感器收罗的数据,能够手动节制大棚一切农用装备,还能够经由过程视频长途监控大棚内农作物的成长情况,也能够作为温室大棚宁静提防的首要关头。
五、体系功效

1、智能网关完成的功效:
   Linux网关软件运行界面如表所示:

2、智能终端完成的功效:

六、讲授资本
   LGWL-NY03型 智能温室大棚实训体系笼盖了ZigBee无线传感器收集、Linux智能网关、和Android智能终端三局部,是以体系供给了约三十个课时的尝试,从根本收罗传输尝试,到网关会聚阐发处置尝试,再到Android终端操纵尝试,一条线贯串,让先生在尝试中慢慢贯通物联网的体系布局,关头手艺和完成体例,培育先生脱手处理题目标才能,激起先生的立异潜力。

   别的,为便利用户讲授和进修,体系供给了一本利用手册和一本尝试指点书。利用手册首要先容若何宁静准确地操纵这套体系,使其一般运行,完成温室大棚的监控功效。尝试指点书具体地先容了体系的收集布局,收集参数,尝试目标,尝试道理,和尝试步骤等。
1、根本尝试才能

称号 尝试
1. 无线传感器收集通信类尝试 IAR集成开辟情况搭建尝试
基于Z-Stack和谈栈传感节点通明传输法式的利用尝试
2. Linux智能网关尝试 大棚光芒收罗显现尝试
大棚温湿度收罗显现尝试
大棚外雨雪监测显现尝试
大棚外风速检测显现尝试
大棚内二氧化碳监测显现尝试
大棚泥土温湿度检测显现尝试
滴灌装备节制尝试
动物补光灯节制尝试
透风扇节制尝试
大棚卷帘节制尝试
大棚地热节制尝试
加湿器节制尝试
3.  Android智能终端尝试 大棚温湿度终端显现尝试
大棚光芒终端显现尝试
大棚泥土温湿度终端显现尝试
室外雨雪监测尝试

2、立异尝试才能

称号 尝试
1. 基于QT的智能网关立异尝试 基于QT的大棚情况温度调理节制尝试
基于QT的大棚情况湿度调理节制尝试
基于QT的泥土温度调理节制尝试
基于QT的泥土湿度调理节制尝试
基于QT的大棚动物光合感化尝试
基于QT的室外气候监测节制尝试
基于QT的传感器收罗信息曲线显现尝试
基于QT的传感器收罗信息数据库存储尝试
2. 基于Android的智能终端立异尝试 Android终端与Linux网关的收集通信尝试
基于Android的农业大棚情况监测尝试
基于Android的农业大棚装备节制尝试
基于Android的农业大棚视频监控尝试

3、科研尝试才能
   除上述传感节制装备、智能网关与智能终真个相干尝试外,体系还供给了科研开辟类尝试。

称号 尝试
1.无线传感器收集开辟尝试 简略的无线收发尝试
误码率测试尝试
频谱阐发尝试
Z-Stack 点对点通信尝试
Z-Stack 星状网通信尝试
Z-Stack 树状网通信尝试
Z-Stack MESH网通信尝试
Z-Stack ZigBee PRO通信尝试
基于Z-Stack2007和谈栈的GenericApp实例的移植尝试
基于Z-Stack2007和谈栈的无线数据传输尝试;
基于Z-Stack2007和谈栈温湿度节点与调和器的无线数据传输;
基于Z-Stack2007和谈栈多传感器节点与调和器无线数据传输;
基于Z-Stack2007和谈栈的收集拓扑定制尝试;
2.智能网关开辟尝试 嵌入式Linux开辟情况成立尝试:
Uboot启动代码设置装备摆设编译尝试;
Linux内核设置装备摆设编译尝试;Linux内核驱动开辟尝试;
Linux驱动接口测试尝试;Yaffs根文件体系的建造尝试;
Qtopia2.2.0图形体系编译尝试;Qt-4.7.3法式库的编译尝试


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