基于LoRa的牧草太阳能干燥设备无线监测系统的设计与实现

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tongruanclassone
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了能给太阳能牧草干燥设备的控制提供实时的数据支持和便于研究人员对太阳能牧草干燥过程机理进行研究,本文针对太阳能牧草干燥过程中需要采集监测的数据较多,数据获取不易的问题,以TGS-2型太阳能热泵干燥设备为实际应用对象,设计并实现一套基于LoRa无线通信方式的太阳能牧草干燥设备监测系统。该系统具备多点多参数数据采集功能,支持用户使用具有WIFI和浏览器功能的设备作为用户终端设备接入系统,使用户可以用浏览网页的方式实时查看被监测对象的状态。本文的主要研究内容如下:(1)结合TGS-2型太阳能热泵干燥设备的特点和课题组成员在实际进行牧草太阳能干燥试验时产生的需求,对牧草太阳能干燥设备的无线监测系统应具备的特点进行了分析。对比分析了主流的物联网通信技术,确定以LoRa作为系统的主要通信方式。完成了具有多个数据采集节点和一个汇聚节点的监测系统整体架构设计。(2)以单片机加传感器加LoRa通信模块的方式完成了系统数据采集节点的电路设计。通过MicroPython实现使用python语言对单片机进行嵌入式开发,完成系统数据采集节点的软件设计。通过轮替发送消息的方式实现多采集节点与单一汇聚节点间的通信。实现通过多个数据采集节点对多点同时进行多类型数据采集的功能。(3)使用树莓派和LoRa通信模块组成系统的汇聚节点电路,通过在树莓派Raspbian操作系统下进行python程序设计和使用SQLite数据库完成系统汇聚节点的软件设计。实现对数据采集节点发送数据的接收和存储。(4)使用Django架构完成系统基于web应用程序的用户系统设计。使用HTML等常用的前端设计工具实现用户系统的页面设计。利用Ajax实现用户查看数据的实时刷新。利用Ajax和ECharts实现了动态的数据变化趋势图。利用Ajax和openpyxl实现了数据的本地下载。(5)对完成后的系统进行了在实用场景下的整体性能测试试验,分析测试试验结果表明系统的整体性能符合设计需求,功能符合实际使用需求。
其他文献
我国的苜蓿种植面积、总产量均居世界前列,随着我国“三元”种植结构的调整及畜牧业的发展,苜蓿种植规模在不断扩大,但苜蓿种子生产和苜蓿种子收获机械发展缓慢,机械化收获技术水平不高,苜蓿种子的自给率严重不足。本文在分析测定苜蓿种子及苜蓿种子机收脱出物物理特性的基础上,对苜蓿种子全喂入联合收获机进行收获试验研究,并对机收脱出物进行室内清选试验研究,主要研究内容如下:1、对收获期内苜蓿的株高、含水率、亩产量
学位
稀料饲喂的方式已广泛应用于生猪养殖中,输送稀饲料主要采用管道输送。由于稀饲料是由水和干料按比例配制得到的,其中,干料需要进行粉碎加工,粉碎加工后的干料吸水性变强,易发生沉积,在管道输送过程中易出现堵塞故障。本文根据现有猪场稀料配比以及管道结构,使用了CFD-DEM法探究了饲喂管道稀料流动特性,并使用振动模态法探究了管道的堵塞情况,本文研究结论如下:(1)基于CFD-DEM法建立了固-液两相流数值模
学位
新时代对于复合型人才培养的要求更加强调信息分析、运用重组以及对新概念、新理论和新方法的创造思想,这些均是高阶思维能力的体现。无论是高考对于复合型人才选拔的转变,还是多元化评价方式的提出,围绕学生低阶思维能力的教学模式,终将会被围绕学生高阶思维能力的教学模式所替代。因此,发展学生高阶思维能力是高中教学的首要任务。发展学生高阶思维能力,需要以问题为导向,以培养学生解决问题能力的教学模式为实现途径。“问
学位
现代牧业养殖具有大规模、集约化养殖趋势。及时、准确的识别发情奶牛可以提高奶牛受胎率,增加牧场经济效益。大多数牧场主要依靠技术人员在经验判断的基础上,再结合直肠检测法确定发情奶牛,此方法不适用于当前大规模、集约化养殖需求。基于计步器等接触式装置搭建的发情检测系统,奶牛应激反应较强,不适应福利化养殖需求。本文基于热红外图像采集装置提出一种非接触式奶牛发情检测方法,主要研究内容及结果如下:(1)基于ST
学位
为探究马铃薯运动特性与分离筛结构及工作参数的关系,该论文以新型马铃薯挖掘机为试验机型进行田间试验。借助高速摄像机采集数据后,利用TEMA分析软件得到马铃薯在三阶六吊杆摆动分离筛上的水平方向位移、跳跃高度、跳跃次数、速度以及加速度与运动时间历程图,研究不同试验因素下马铃薯的运动学特性变化规律和分离筛性能指标变化规律。主要研究如下:1.随着曲柄转速的增大,马铃薯的运动时间呈线性递减;马铃薯水平方向位移
学位
育苗移栽技术的不断推广,对吊杯式移栽机的栽植性能提出了更高要求。移栽过程中,田间复杂激励(土壤凹凸不平和地表状况)及机械结构等因素会引起移栽机振动,当栽植器接触土壤时会加剧土壤扰动,影响穴盘苗的栽植深度、孔穴形态等,降低栽植后穴盘苗的成活率。因此,本文基于振动力学和离散单元法等理论,结合振动测试技术、土槽试验和离散元仿真等方法探究移栽机振动对孔穴土壤的影响规律,为移栽机设计与栽植器的优化提供新途径
学位
针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,从环境因素、覆冰情况、除冰方式等综合考虑,对未考虑防覆冰的现役风电机组,在现有较成熟的机场飞机除冰中喷洒除冰剂的除冰方式和植保无人机喷洒控制系统基础上进行研究,课题首次提出无人机载除冰喷射装置对风电机组叶片喷射除冰剂进行除冰,该设备的研发应用将减少覆冰停机时间,降低运行维护成本等。本文的主要工作内容有:1.无人机除冰控制系统设计基于STM32F103基
学位
为了研究钢辊式圆捆机的卷捆过程,本文以大型钢辊式圆捆机为研究对象,利用多个传感器和NI USB-6363数据采集卡,基于LabVIEW软件设计一套钢辊式圆捆机卷捆室力场数据采集系统,为进一步探究草捆的卷压特性,提升打捆质量,降低卷捆功耗提供数据支撑和参考依据。本文分析了钢辊式圆捆机的卷捆过程,在多力场耦合作用下,钢辊与草捆之间存在相互作用的径向力和切向力场,切向力场的主要作用是带动草捆旋转,径向力
学位
《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》提出要深化课堂教学改革,积极探索基于情境、问题导向式的课堂教学;教育部强调培养学生核心素养,需要教师尝试多种教学方法,培养学生在解决真实情境问题中所表现出来的关键能力;新课程标准要求重视问题式教学,积极开发教学资源,鼓励学生独立思考,在引导学生发现和分析问题的过程中,培养学生的自主学习、合作探究、解决问题的能力;传统课堂教学重结果轻过程,不利于学生思
学位
高考肩负着选拔和评价的重任,是课堂教学的重要导向,亦是实现立德树人的有效途径。“化学反应原理”是高考化学卷中的必考知识内容,但学生对于该模块试题的解答情况往往不容乐观。因此,研究高考化学反应原理试题的命题特点,正确把握高考的命题方向,将有利于教师和学生在复习备考中更加具有针对性和时效性。本文在查阅相关研究文献后,基于教材、课程标准、考试大纲及相关研究理论,以2017-2020年全国Ⅱ卷、2021年
学位