基于LoRa技术和云平台的猪舍远程控制系统研究
这是一篇关于猪舍监测,远程控制,云平台,LoRa的论文, 主要内容为随着中国经济的增长,畜牧业已经迈入智能化发展的新阶段。但目前由于我国大部分养殖场仍延续传统的管理模式,缺少自动化监测手段,恶劣的猪舍环境严重影响猪只的生长发育,导致猪只患病,甚至死亡。本文针对上述传统养殖场存在的问题,查阅并分析国内外研究现状,采用单片机、传感器、无线通信、云平台等技术,对猪舍环境监控系统进行设计,搭建了信息采集节点、网关节点和云服务器,并实现自动控制。首先,在分析实际需求的基础上,设计系统整体构架。确定以Lo Ra无线通信方式构建猪舍现场通信网络,通过4G通信技术对接云平台下达控制指令,满足对猪舍的远程信息化管理和监测控制的需求。其次,对环境控制系统各个节点的功能模块进行选型和设计。该系统主要由微处理器、传感器、数据传输和控制模块组成,设计了4G模块电路和电源模块,以实现数据采集和传输,并能够执行控制指令。再次,利用阿里云平台实现数据实时显示以及数据解析存储等平台功能,基于阿里云Io T Studio开发了远程监控系统APP和Web服务器,用户可以登录手机APP端或Web端进行数据查看及下达环境控制指令,实现人机交互。最后,完成猪舍环境监控系统的各模块性能测试以及实地测试,各模块性能测试结果表明,系统功能正常,可满足用户需求。实地测试过程中系统运行稳定,各传感器数据实时上传,并执行自动控制,满足设计需求。
基于LabVIEW的电路高温性能测试系统设计
这是一篇关于随钻电子系统,高温性能测试,加速温度曲线,远程控制,LabVIEW的论文, 主要内容为我国的非常规油气田储量丰富,但其开采难度大,并且随着油气勘探深度的不断增加,井下温度也会随之升高。非常规油气开发中,随钻工具的电子系统在设计阶段、生产阶段和维保过程中的高可靠性设计及高温环境测试极其重要。在工程实践中,根据寿命要求设计实验室高温测试、电子系统的高温自动化测试以及测试结果的自动分析具有研究价值。本课题以信号采集与电机控制电路板为研究对象,开发了基于LabVIEW平台的电路高温性能自动化测试系统。首先,选择温度加速测试阿伦尼斯模型,并确定地层温度、钻具钻进时间与井深之间的关系,提出了加速温度测试曲线及加速测试时极限测试温度的选择方法。其次,参与电路板内部测试点设计,统计分析待测试项并确定测试需求,设计了适应于该电路板的针床测试夹具并进行了验证,通过LabVIEW软件和Keysight公司数据采集器及示波器硬件相结合的方法建立测试环境。最后,设计LabVIEW软件部分,包括软硬件通讯连接、各测试子模块设计、用户界面设计及整体测试系统的搭建,完整的展现了自动化测试系统,实现了在加速温度曲线下各功能模块自动化运行的便捷式“一键化”操作。对随钻信号采集与电机控制电路板进行150℃下的自动可靠性高温测试验证,温度的变化规律符合加速温度曲线中对温度的要求,对比不同温度节点下电路板的输出情况,验证了其输出稳定性,并通过自动化测试报表中的信息验证了测试系统中温度采集、直流电压、交流幅值、频率及数字信号等模块的功能,验证了高温性能自动化测试系统的可行性。经试验验证,本系统性能良好,操作便捷,实用性强且能满足测试需求,具有较高的测试准确性。本课题完成了基于LabVIEW的电路高温性能测试系统设计,创新点是为随钻电路的高温测试提供了理论方法,并依据提出的理论开展了对自动化测试系统的设计。简化了繁琐的人工测试,节约了时间,提高了测试效率,在实际工程中具有一定的使用价值。
废旧蓄电池贮存柜远程控制与铭牌检测系统设计
这是一篇关于远程控制,微信小程序,深度学习,铭牌检测,废旧蓄电池贮存的论文, 主要内容为废旧蓄电池由于含有重金属及硫酸废液,若贮存时控制不当则会对环境和人体健康造成危害。目前市面上普遍采用的简易贮存装置可控性差,使得贮存效率较低且难以实现实时控制。同时废旧蓄电池信息依赖人工识别与记录,难以实现机器检测与识别,使得整体贮存效率低。针对以上问题本文设计了废旧蓄电池贮存柜远程控制与铭牌检测系统,远程控制子系统实现了对贮存柜的贮存控制与图像采集功能,铭牌检测子系统采用深度学习算法实现了铭牌检测功能,便于获取废旧蓄电池关键信息实现分类统计功能。系统有利于提高了环保监管效率,促进危化品回收行业的发展。首先进行了系统总体设计及关键技术研究,将系统分为远程控制子系统设计与铭牌检测子系统设计。然后进行远程控制子系统设计,系统主要由微信小程序、后台服务器和设备控制器等组成,通过结合单片机等硬件实现贮存控制与图像采集功能。用户端微信小程序采用基于TCP协议的HTTPS网络传输技术,远程贮存控制包括“开门”、“查看设备编号与地址”和“获取最新图片”功能,本地贮存控制包括“开门”、“开灯”、“关灯”和“检查门”功能,远程控制子系统实现了对贮存柜整体控制的功能。再次进行了铭牌检测子系统设计,针对传统的YOLOv3目标检测算法在废旧蓄电池铭牌检测时存在准确率低、实时性差等问题,对Darknet-53的卷积单元层网络结构进行了改进,提出了Inception-Darknet-53网络模型,并将DIo U替换了Io U使其更加符合目标框回归机制。采用改进的YOLOv3目标检测算法对铭牌中的“品牌”、“型号”和“电压/容量”三个主要信息进行检测,通过制作数据集与利用Keras框架搭建实验环境进行对比实验。实验结果表明改进的Inception-Darknet-53网络模型检测帧率达到了83FPS/s,比原始的Darknet-53网络模型帧率提高了5FPS/s,检测准确率m AP提高了3.54%,在测试集上达到了92.01%的多类别平均精度,达到了良好的检测效果,满足了系统的准确性与实时性要求。最后通过搭建贮存柜实验装置进行系统整体测试,验证了远程控制子系统的稳定性及改进的铭牌检测算法具有良好的检测效果,实现了贮存柜的远程控制与铭牌检测功能。
基于Android平台的远程节水灌溉控制系统的设计与实现
这是一篇关于Android,远程控制,Web服务,数据库的论文, 主要内容为农业的稳定发展是我国国民经济发展的先决条件,但是长久以来我国农业用水效率相对于农业发达国家一直处于较低水平,导致农业的发展缓慢。因此,只有做到节水灌溉技术的完善和落实才能促进我国传统农业的发展。随着通信技术的飞速发展,3G、4G网络覆盖基本完善,网络的稳定性和通信速率有了很大的提高,所以远程控制技术被应用到了各个领域,本文对节水灌溉远程控制系统进行了设计与实现。本文结合宁夏黄羊滩玉米滴灌节水灌溉远程控制项目,开展基于Android平台的远程节水灌溉控制系统的设计与实现。本课题选择Android平台进行应用设计,原因在于Android系统以及Android终端设备在人们的使用中的普及率较高,同时具有操作简单,应用程序可移植性好等优点。用户可以利用移动通信网络使用户能够远程监控田间土壤湿度变化,并且可以远程控制田间电磁阀,从而对农田灌溉进行控制。系统主要完成远程服务中心系统和Android应用程序的设计与实现。远程服务中心系统由Web服务程序、MySQL数据库和tomcat服务器组成,主要完成的功能包括:用户账号和信息管理、灌溉单元和传感器分布管理、土壤湿度数据的统计与管理。Android用户终端控制模块的设计与实现,包括手动、半自动、自动三种控制模式,手动控制模式可由用户自行控制灌溉,可控制任意电磁阀的开关。半自动控制模式可由用户设定灌溉时间,灌溉时间结束后灌溉自动停止。自动控制模式则采用了模糊控制技术,通过系统设置的标准土壤湿度值和传感器上传的实际土壤湿度值由模糊控制算法获得所需的灌溉时间。本文首先对国内外远程节水灌溉控制系统的研究状况和前瞻性科研动态做了深入研究;其次对系统的总体方案以及关键的科研技术做了详尽的介绍。再次,依照开发软件的必要过程,进行了远程节水灌溉控制系统各模块的需求分析。最后,对本系统的数据通信协议、自动控制算法、数据库以及各个功能模块进行了详细的设计与实现。
数控机床数据提取及其远程运维技术研究
这是一篇关于数控机床,信息提取,远程运维,远程控制,热误差补偿的论文, 主要内容为随着我国发展高档数控机床的战略部署,数控机床的网络化、智能化成为了亟待解决的关键技术。其中,用于网络化数据传输的数控机床功能参数数据提取及其远程运维技术是实现现代数控机床的网络化、智能化的关键科技基础之一,也是建立现代产业网络、实现精益生产的重要途经之一。对此,本文针对FANUC数控系统研发了一套功能参数信息提取及远程运维平台系统,该平台系统能够通过浏览器对机床状态数据进行远程在线监测,并可以远程对机床进行运动控制和热误差补偿控制,根据测量的温度敏感点数据和补偿模型实时输出补偿值,实现热误差补偿。具体研究内容如下:(1)针对FANUC数控系统,解析了数控机床的硬件结构和功能参数数据信息传递机理,研制了基于FOCAS协议的信息提取方法,实现了数控机床功能参数的数据本地提取功能。(2)对远程在线监测、数据提取及其远程传输、热误差补偿远程运维技术进行了研究。首先拟定了B/S架构的远程在线监测方案,据此研发了远程在线数据提取及其监测模块;然后对远程控制方法流程进行了研究,研发了远程控制系统以及本地上位机控制模块,实现了远程运维技术的控制功能;最后搭建了热误差测量系统,进行数据采集及其远程运维数据提取和传输,根据机床的原点偏移功能实现了热误差远程补偿运维。(3)设计了基于HTTP通讯协议的B/S架构系统,将研制的本地在线数据提取及其监测模块作为中间站,进而研发了完整的数控机床信息提取及远程运维平台系统。(4)以台中精机Vcenter-55立式数控加工中心为对象,搭建了数控机床数据提取及其远程运维平台系统的测试环境,并对论文研制的远程运维平台各个功能模块进行了测试验证。实验结果表明,本文开发的信息提取及其远程运维平台系统能够实现远程在线监测、远程控制以及热误差补偿功能,具有较大的工程和应用意义。
Web在工业照明系统的应用研究
这是一篇关于工业照明,Web,远程控制,现场总线的论文, 主要内容为社会和技术的发展对工业照明在网络化应用方面提出了新的需求。为了解决C/S模式的照明控制系统在信息共享、远程控制等方面的固有限制,将基于B/S模式的Web技术与原有系统相结合,充分利用其在分布性、开放性、灵活性方面的技术优势,为工业照明网络化应用开发探索更好途径。在对原有照明控制系统的结构进行对比分析基础上,提出了Web在工业照明控制系统中应用的总体方案,讨论了基于Java Web、My SQL数据库、现场总线等相关技术的系统构架和功能实现。同时特别针对系统的实时性、安全性、一体化开发、自主可配置等技术难点进行了深入的探讨,尝试给出相应的解决办法。最后搭建仿真实验平台,其中通过数据库、页面UI的设计,使用SSM框架实现上位机的用户交互和数据展示功能,结合可视化图表技术对历史数据进行分析与统计;采用Java实现下位机数据采集控制功能,并给出了系统方案的实际验证。一体化框架下构建的实验系统实现了原有系统控制功能的远程化,而且可以根据参数解析规则进行自主配置以匹配不同产商的照明控制器,进一步提高了系统兼容性。相关研究实验表明,结合Web技术的工业照明系统一体化设计方案是完全可行的,所做研究工作对照明控制系统的本地和远程实现具有现实意义,也值得其它工业控制应用参考借鉴。
料线式投饵装置管理系统设计
这是一篇关于投饵管理系统,远程控制,Web应用,微信小程序,MQTT协议的论文, 主要内容为在水产养殖领域中存在着饵料利用率较低、环境污染较为严重等问题。针对这些问题,团队研发了一款料线式投饵装置,但该装置只能现场手动控制,无法实现远程管控。为此,本文提出了一种料线式投饵装置管理系统,可实现料线式投饵装置的远程状态监测与报警、投喂策略的实时管控和运行数据的持久化存储等功能。本文的主要研究工作如下:(1)设计总体方案。根据物联网系统三层架构设计模式,在料线式投饵装置作为感知层的基础上,为实现参数设置、状态采集、数据联网通信和持久化存储等功能,将本管理系统划分为两个层级:主控制器、物联网网关、网络交换机与MQTT服务器所构成的物联网传输层和Web应用、微信小程序、触摸屏界面所组成的物联网应用层。(2)系统的传输层设计。首先,根据总体设计方案对信息组网协议进行选择:主控制器、从控制器和物联网网关之间采用S7通信协议,物联网网关与云服务器之间采用MQTT通信协议。其次,根据性能需求和所选择的通信协议对系统中主控制器、物联网网关等硬件进行选型和参数配置。然后,根据料线式投饵装置的工作要求将通信功能划分成4个子模块并进行数据传输流程设计。最后,根据轻量化设计要求在华为云服务器中选择Mosquitto软件进行MQTT服务器开发,实现物联网应用和硬件数据的交互功能。(3)应用层软件设计。为了满足数据持久化存储、用户远程管理等实际需求,对应用层进行了整体架构、逻辑架构和功能架构的划分。根据整体架构确定使用前后端分离的开发路线,对Web应用和微信小程序进行开发;根据逻辑架构确定系统开发过程中所采用的技术栈;根据功能架构将实际需求划分成7个功能模块。最终采用Django框架进行Web后端应用开发,可对传输层数据进行处理和存储,并为前端应用提供数据访问接口。使用Vue框架为用户提供可视化Web前端应用页面对硬件设备进行管理,利用微信开发者工具对小程序软件进行设计为用户提供手机监控页面。在系统设计完成后,分别对传输层的通信功能和应用层的Web应用、微信小程序进行了测试,结果表明此系统能够较好的采集和传输投喂装置的各项运行参数,并进行工作过程的远程控制。
基于B/S架构的分布式温室远程管理调控系统设计与实现
这是一篇关于智能温室,Socket通信,Browser/Serve,远程控制,AJAX的论文, 主要内容为近年来,我国的设施农业,特别是温室产业迅速发展,对温室信息的采集、传输和存储以及对温室的管理、调控都提出了更新、更高的要求。而计算机网络技术和远程控制技术的不断成熟也使得将这些技术应用到温室管理中成为可能。因此,温室的智能化、远程化将是温室产业走向现代化、信息化的必经之路。 本课题针对目前温室产业分布呈网络化的趋势,设计并实现了一套基于B/S架构的分布式温室远程管理调控系统。系统以无线传感器网络和PLC控制系统为基础,综合运用Socket通信技术、计算机网络技术、Web发布技术和远程控制技术,基于.NET平台、SQL Server后台数据库管理平台开发而成。 论文比较了传统C/S架构和B/S架构模式,并结合温室实际环境,将传统B/S架构的业务逻辑层进行了扩展,添加了现场监控层,形成了基于B/S的四层架构模式。同时,为了保证数据传输的稳定性和可靠性,系统对不同传输对象采用了不同的数据传输协议,在基地与温室之间采用了可靠的TCP/IP通信协议,在基地与远程中心服务器之间,则采用了更适合网络传输的XML数据传输协议。在站点服务器方面,系统主要从多线程、异步Socket和可扩展性三个方面进行了分析研究,最终实现了稳定、高效、高可扩展性的Socket通信服务器端；在Web页面方面,系统使用了流行的AJAX技术和Web Service技术,有效的降低了服务器的压力,极大的改善了用户体验。 本系统已在江苏农博园、常熟现代农业产业园和南京蔬菜(花卉)科学研究所投入使用,通过有效的软件测试以及各基地工作人员的长期使用,证明了系统能够实现稳定、安全、高效、不间断运行。实现了对分布式温室环境信息的有效管理和对温室控制机构的远程控制。
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