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基于ZigBee网络的水环境无线监测系统设计被引量：10: 2013年; 设计了基于ZigBee网络的水环境无线监测系统,该系统由具有多源信息融合功能的水质无线监测节点、无线路由节点、数据网关和上位机监测中心组成,并引入了节点信息多样化采集机制,可对被监测水域实施有效的无线覆盖以及信息的可靠传输,完成对水环境常规指标,如溶解氧、pH、水温的实时在线监测.根据试验结果,在每1 h采集1次的工作条件下,额定容量为1 200 mA·h的电池可使无线监测节点工作1 231 d以上,可以满足对水环境长期自动监测的要求.该水环境无线监测系统具有低功耗、部署简单、组网灵活的特点,较适合于小型河流以及中小面积湖泊、鱼塘的水环境质量的长期在线监测.; 徐兴岳学军林涛; 关键词：ZIGBEE 无线传感网络环境监测水环境

山地橘园无线环境监测系统优化设计及提高监测有效性被引量：10: 2013年; 针对山地橘园生长环境时空变异大,气候复杂多变的情况,对山地橘园无线监测系统进行了优化设计及试验,以实现橘园生长环境信息的有效监测。设计了适合山地橘园环境工作的信息帧结构,引入了双向指令控制机制,节点拓扑发现,路由监测以及节点信息多样化采集优化机制,以增强山地环境下橘园信息采集的鲁棒性和可控性。对橘园无线信道衰减情况进行了测试,引入阻挡和雨衰因子建立无线信道衰减模型,并用于指导橘园无线监测网络部署试验。无线信道衰减分析与网络部署试验结果表明,在复杂气候条件下,系统天线部署高度在1.5m,单跳通信距离在30m内,可较好地完成山地橘园环境信息采集和传输任务。744h的连续监测运行试验数据表明,优化设计后的无线监测系统信息传输成功率得到了提高,30m距离内的传输成功率在99.12%以上,监测系统工作稳定,运行良好,适于野外条件下山地橘园生长环境无人远程实时监测工作。; 徐兴洪添胜岳学军林涛蔡坤刘永鑫; 关键词：无线传感器网络环境监测山地橘园

小型无人机机载农药变量喷洒系统设计被引量：20: 2014年; 基于脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术设计小型无人机机载农药变量喷洒系统,主要由药箱、喷头、液泵及喷洒控制器组成,通过调整PWM喷洒控制信号的占空比,改变液泵的工作时长,从而实现变量喷洒。基于常量喷洒流量指标和机载喷洒系统的覆盖范围,确定PWM频率为1 Hz,并建立了该频率下占空比与喷洒流量之间的3次多项式关系模型,模型决定系数达到0.9944。以关系模型为指导,分别测试了0.3、0.4、0.5 L/min流量控制指标下的变量喷洒试验效果,喷洒值和目标值之间误差分别为8.66%、4.50%和1.60%,达到变量喷洒控制的目的。; 徐兴徐胜刘永鑫陈佳森蔡仲勋余展韶; 关键词：无人机变量喷洒脉宽调制

基于数字图像的水位识别系统及其方法被引量：9: 2014年; 为了有效监控水情,给水利和农业生产灌溉提供及时有效的指导信息,设计了一种基于数字图像的水位识别系统.该系统将红色的球形浮标置于垂直于水面的固定杆上,水位变化引起球形浮标上下变化,所拍摄图像上浮标的相对位置也出现变化,从而可通过图像处理获得水位信息.针对所设计的水位识别系统,提出基于红色色域和球形特征的自适应球形浮标目标提取算法和球心坐标计算和校正算法,用以求得浮标球心的准确坐标位置,并通过球心坐标和水位之间的换算公式,最终计算得到当前水位高度数据.现场试验结果表明,在采用6.0×106pixel摄像头,拍摄高度为71 cm,摄像头和固定杆距离为282 cm的条件下,该系统最大测量误差为0.216 91 cm,低于国标(GB/T 50138—2010)所规定的1 cm误差.该系统无需专用昂贵的水位计或复杂的传感器技术,成本较低;以浮标为检索目标,使此法不受水温、水质、含沙量等外界干扰因素的影响,适用性更强;系统组成简单,安装方便,易于使用.; 徐兴洪添胜岳学军蔡坤黄双萍刘永鑫; 关键词：水位监测数字图像处理

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国家教育部博士点基金(20124404120002)