基于虚拟仪器的温室环境监控系统的总体架构方案*

 随着计算机的发展与普及,温室环境控制自动化程度也有了较大的提高。运用一定的工程措施,来改善作物生长的环境条件,创造出适合作物生长的微气候条件,并将现代计算机技术引入农业温室,实现农业温室的自动控制。结合我国现阶段温室发展的主要特点及温室内环境因子对作物产量和品质的重要性,以计算机、数据采集卡、传感器等作为硬件基础,LabWindows/CVI为软件基础,研究设计了“基于虚拟仪器的温室环境因子监控系统”的总体架构。该方案将虚拟仪器应用到温室环境因子的检测, 以软件为核心,具有强大的数据存储和分析处理能力,并可提高分析精度;良好的虚拟仪器软面板增强了与外界的交互性;系统易于扩展,可灵活满足用户的测试要求。     

基于虚拟仪器的温室环境监控系统的总体架构方案

随着计算机的发展与普及,温室环境控制自动化程度也有了较大的提高。运用一定的工程措施,来改善作物生长的环境条件,创造出适合作物生长的微气候条件,并将现代计算机技术引入农业温室,实现农业温室的自动控制。结合我国现阶段温室发展的主要特点及温室内环境因子对作物产量和品质的重要性,以计算机、数据采集卡、传感器等作为硬件基础,LabWindows/CVI为软件基础,研究设计了"基于虚拟仪器的温室环境因子监控系统"的总体架构。该方案将虚拟仪器应用到温室环境因子的检测,以软件为核心,具有强大的数据存储和分析处理能力,并可提高分析精度;良好的虚拟仪器软面板增强了与外界的交互性;系统易于扩展,可灵活满足用户的测试要求。     

基于labview的温室灌溉自动控制系统的研究

通过虚拟仪器开发平台(labview软件)开发、设计了一种温室灌溉自动控制系统。系统采用模块化设计,结构紧凑、使用简单;而且labview具有界面直观、友好的特点,更有利于推广使用。     

虚拟仪器技术在设施农业中的应用现状与趋势

随着计算机技术的发展,虚拟仪器技术正成为监测和控制领域的重要应用工具,该文综述了虚拟仪器技术在设施农业中的应用现状与发展趋势.简要介绍了虚拟仪器技术的概念、特点、结构形式,详细论述了其在设施农业领域温室环境信息采集与控制、温室植物生长与生理信息采集、设施农业实验方法与教育三个方面的应用现状,提出了虚拟仪器在设施农业方面的发展趋势-基于Internet的远程虚拟仪器技术、面向温室群控管理的分布式虚拟仪器技术、基于计算机视觉技术的虚拟仪器监测系统、与设施农业现代化管理技术相结合的虚拟仪器技术,最后指明了虚拟仪器技术在中国设施农业应用中急需解决的问题.     

虚拟仪器大棚温室环境远程监测系统设计

CO2浓度、温度、湿度等因素制约着农作物生长和产量。采用虚拟仪器和Actives技术设计了远程温室监测系统,试验结果表明该系统能较好监测植物的生长环境,对提高农作物产量具有重要意义。     

基于虚拟仪器和微信公众平台的温室环境监测系统

将物联网技术与微信公众平台相结合,设计了一套接入方便、交互友好的温室监测系统。该系统以虚拟仪器为核心,STM8S105C6单片机作为数据处理器和多个传感器实现温室环境监测,传感器采集温室内信息,通过RS232传至Lab VIEW进行显示存储及报警。监测系统的服务器与公众平台服务器连接,从而实现移动终端对温室情况的实时查询和历史回溯等功能。     

基于GPRS的蔬菜大棚虚拟监控系统设计

利用LabVIEW虚拟仪器开发平台,结合数据采集技术、传感器技术和GPRS网络设计一种温室大棚远程监控系统。该系统包括参数采集装置、GPRS数据传输单元及监控中心3大模块。实际运行结果表明,该系统安全可靠,实现了数据的网络化采集和数据远程传输,具有数据显示、监测和存储等功能。     

虚拟仪器在钢筋混凝土实验教学平台中的实现与应用

介绍仿真实验平台系统的设计原则,采用虚拟仪器开发钢筋混凝土教学实验仿真系统,阐述仿真系统的内容、功能。初步实践应用证明本系统具有良好的实验教学效果。     

基于ARM水胁迫声发射的精准灌溉智能温室系统的设计

设计了一种基于ARM平台IPC2300系列的智能温室控制系统.在传统智能温室系统上加入了植物水胁迫声发射信号的获取以及处理,以实现温室的精准灌溉.该系统以ARM7嵌入式处理器为核心,将各类数字传感器收集的数据通过现代控制理论及模糊控制算法进行处理,采用自动控制、远程监控和图形化等多种方式来调整温室执行机构,以达到控制温室温湿度、CO2浓度、光照强度以及土壤含水率等参数,在搭建的温室模型中取得稳定、可靠的运行效果.该研究设计的ARM系统相比于传统温室控制系统,具有维护成本低、功耗低、方便实用等特点;相比于同类设计,该系统开发了数字传感器、图形化界面、模糊控制方法、网络摄像头监控,实现了现代温室控制所具有的智能化、网络化和可视化.     

创新产品与技术

Stuppy系统2000型经典温室 Stuppy温室制造公司持续向种植者推介Stuppy系统2000型温室产品.利用传统的～框架类型的2000型温室具有引人注意的外观.其屋顶和外墙应用的材料为耐用的PC板、亚克力板或金属瓦楞板.2000型温室具有耐用、空间优化和高效节能等特点.     

基于工作目标区图的大蒜播种机器人的路径规划

[目的]实现大蒜播种机器人作业效率和精确度最优化。[方法]基于工作目标区图的农业机器人导航跟踪原理设置大蒜播种机器人作业的路径规划,经试验验证其可行性。[结果]根据工作目标区图,给出大蒜播种机器人作业路径规划方程。采用由32位单片机控制的4轮机器人完成作业,选用激光待感器测距,采样周期为1 kHz/ms。经多次试验实测,证实机器人的0.4 m/s速度行驶,其最大横向偏差为0.038 m,说明其精度较高。[结论]该作业方案原始数据处理简洁、运算快,节约系统资源,跟踪速度快,精度高、种植效果好。     

基于ZigBee的蔬菜大棚监控系统设计

为克服现有的蔬菜大棚监测系统布设线缆的复杂和高成本以及控制上的不足,设计了一种基于ZigBee的蔬菜大棚监控系统。将传感器技术与无线通信技术相结合,实现了对蔬菜大棚温环境的实时监控。试验结果表明,该系统工作性能稳定,具有结构简单、可靠性与扩展性好、布点灵活等特点,有利于蔬菜大棚的智能化和统一化管理。     

纤维打包机机电控制系统的改进设计

为了提高纤维打包机的工作效率,对原电控系统进行了改进。改进后的控制系统,采用双速电机,实现了对不同工作行程速度的控制,同时提供手动与自动两种控制方式。试验结果表明:打包工作效率提高了19.4%,且操作方便安全,减少了能量损耗。     

使用微型PLC进行小系统的复合控制研究

对于热交换器等系统,普通PID控制难以满足工艺要求,为寻找经济实用的途径,探讨了以微型PLC为硬件平台,通过软件的方式实现静态前馈和PID控制组成的复合控制系统,对工业过程中热交换器温度进行有效的控制,在保证较高性价比的前提下,实现复合控制和逻辑控制的较好结合.     

草莓生产的发展趋势-省力化栽培

草莓生产不仅劳作时间长,而且劳动强度大。中国农业生产将会面临生产者老龄化的问题,因此省力化栽培将是草莓生产的一个重要发展趋势。从育种和栽培两方面介绍了草莓省力化栽培的技术和措施,并探讨了在中国进行草莓高架栽培所面临的问题。     

温室悬挂喷施机跨垄作业控制系统设计

为提高温室悬挂喷施机效率,实现单台机器对温室全方位覆盖,设计基于PLC通信的温室悬挂喷施机跨垄作业控制系统。该系统采用SIEMENS PLC 之间的PPI通信及SIEMENS PLC与Delta变频器之间的MODBUS通信方式,结合多传感器位置融合技术,通过主从PLC通信编程,对动作流程进行决策,实现了温室悬挂喷施机全自动换轨。在温室环境下对换轨作业精度与单次换轨时间进行试验结果表明,换轨车行驶速度为0.15 m/s时,作业精度＜1 mm,单次换轨时间为185s。与人工换轨相比作业精度大幅提高,单次换轨时间明显缩短,满足工程应用需要。     

基于单片机的小麦播种机播种面积的监测系统

为在小麦播种机作业过程中即时得到小麦的播种面积,设计了一种检测小麦播种机播种面积的无线监测系统。该系统采用霍尔传感器实现数据的采集,以AT89C52作为主控芯片对数据进行分析,结合nRF24L01无线数传芯片实现数据的无线传输,最后通过迪文显示屏实现数据的即时显示。该系统结构简单,操作方便,可靠性高。试验结果表明:该系统的误差率可以控制在1.08%以内,可以有效地实现小麦播种机在作业过程中对播种面积的监测。     

山地果园牵引式双轨运输机遥控故障自检测实现

为了避免牵引式双轨运输机在运行过程中因遥控系统故障导致的安全事故,在原有的遥控系统上增加基于单片机的数据校验模块以实现故障自检测.当运输机处于“上行”或者“下行”的工作状态时,遥控系统的发射端持续发送校验数据,当接收端检测到校验数据丢失或错误时,表示遥控系统发生故障,运输机立即停止工作.为了降低能耗,当运输机处于停止或工作状态时,遥控系统可分别进入休眠、唤醒模式,既保证了功能的实现又有效地降低了电量消耗.改进后的遥控系统已在实际中得到应用,极大提升了安全性能.该方法对于稳定性、安全性要求较高的遥控实现极具参考价值.     

SURN90—50型水上拖囊系统

水上拖囊是一种橡胶制作的圆筒形容器，盛装油料和淡水时，能漂浮于海面，既可替代小型驳船或油轮，又具有独特的优点。介绍邓ＳＵＲＮ９０－５０型水上拖囊系统的使用条件、强度要求、耐油、耐磨性能及维修保养等技术性能，ＳＵＲＮ９０－５０型水上拖囊系统主要由水上拖囊，盘卷艇及鼓风机组部件组成，对各组成部件的工作原理进行了说明，经过国家专家评审鉴定，认为该系统具有：（１）可靠性安全性好；（２）设计合理、质量高、技     

高温热泵回收船舶柴油机余热的应用分析

通过分析船舶柴油机余热，说明采用高温热泵回收柴油机缸套冷却水余热的优点，并计算出可回收利用的缸套冷却水余热量；进一步分析了高温热泵回收缸套冷却水余热应满足的条件，在此基础上，确定了高温热泵的类型，给出了用于回收柴油机余热的高温热泵的系统原理图，阐述了系统的工作原理和研究中存在的难点，推荐了两种较为适宜的高温热泵工质．