基于ZigBee网络的节水灌溉自动控制系统研究

针对农田环境的特点,介绍了一种基于ZigBee技术的开发,并在此基础上研制了实时在线监控的自动节水灌溉系统。通过无线移动网络(TD-SCDMA)和INTERNET的连接,实现数据远程传输至数据库服务器。远程监控中心下达命令唤醒子站,子站响应命令采集数据并传送到远程监控中心,从而指导灌溉。从硬件和软件方面描述了系统的设计及实现方法。实际应用表明:系统工作性能稳定,数据传输可靠,基本达到了设计要求。     

水稻高产节水灌溉技术的分类研究

提出了水稻灌溉方法分类的原则和依据,并将水稻节水灌溉分为三类,即浅水灌溉、浅湿灌溉、湿润灌溉;同时详细分析了水稻节水灌溉模式和技术要点,给出了各生育期田间水分控制指标。这些灌溉方法在江苏省较大面积上推广,取得了不同程度的增产、节水效果。     

节水灌溉自动控制系统研究

介绍了苏南某市节水灌溉自动化系统的设计。该系统利用计算机远程、实时采集各种数据，远程控制灌区泵站、阀门，以实现节水灌溉。系统控制软件是以delphi6为软件开发平台，采用三级结构的计算机远程自动控制系统。所有灌溉事件自动插入数据库。并自动形成各种报表，以便对灌溉数据进行统计分析。     

推广水稻节水灌溉,促进农业可持续发展

由于水资源贫乏，干旱程度加重，水田面积增长，用水供需矛盾突出及节水灌溉的巨大效益，必须推广水稻节水灌溉技术。介绍了普通旱育移植和水稻超稀植栽培条件下的节水灌溉试验成果。同时，介绍了推广水稻节水工作采取的主要措施及节水灌溉的经济效益，发展前景。     

水稻控制灌溉技术在我国东北三省的应用分析

控制灌溉技术在水稻灌溉理论上是一个突破,控制灌溉实现了既节水又增产,是水稻生产的先进技术之一。通过开展我国东北三省水稻控制灌溉技术应用情况调查,综述了目前东北三省水稻种植区节水灌溉技术现状,分析了不同灌溉方式对粮食产量的影响。同时,在黑龙江选择试验区进行了节水灌溉技术的试验分析,结果表明,水稻控制灌溉技术在我国东北可望...     

浅谈北方水稻节水灌溉栽培技术

水稻是我国重要的农作物之一,种植面积大。我国北方灌溉水源相对匮乏,节水灌溉技术应用尚未普及,因此水稻节水灌溉栽培技术极其重要。基于此,笔者分析了北方水稻节水灌溉栽培技术应用的特点及必要性,阐述了水稻不同生长期的灌溉制度及节水灌溉栽培技术的应用要点,提出了雨水灌溉栽培技术、调亏灌溉技术、地下灌溉技术、化学节水技术、无水层水稻的培育、秧苗节水灌溉栽培技术、积雪融水节水灌溉栽培技术等措施。结果表明,应用节水灌溉技术提高了水稻的生存能力,节约了水资源,具有较高的实用价值。     

寒地水稻节水控制灌溉的机理与研究

水稻控制灌溉是一种新型的作物种植技术。为此,通过对东北地区寒地水稻节水控制灌溉技术历时5年的试验研究,较好地处理了生产性用水与控制灌溉的关系。同时,对寒地水稻节水控制灌溉方式下的机理进行了分析,在多个农场建立水稻节水灌溉系统,并基于此寻找到一种既能确保水稻稳产又能保证水稻科学合理用水的新方式。试验表明,节水控制灌溉对寒地水稻生长发育、抗倒伏、抗病及品质提升有明显效果。     

鄂北地区不同灌溉模式水稻需水及生长特性研究

针对湖北省鄂北地区干旱现状,采用长渠灌溉试验站2009—2013年的水稻灌溉试验资料,研究了不同节水灌溉模式下水稻需水变化规律和生长特性。结果表明,灌溉模式对水稻蒸发蒸腾量、耗水量、灌水量、产量及水分生产率等指标有显著影响。与浅灌模式和中蓄模式相比,湿润模式水稻耗水量和灌水量明显降低,同时提高了水稻产量和水分生产率。因此,从节水和增产角度,湿润模式是较为适宜的节水灌溉模式。     

寒地水稻智能化循环节水灌溉系统的设计

针对黑龙江地区水稻生长和灌溉情况,设计开发一个智能化循环节水灌溉系统。该系统主要由短消息通讯模块、工控机组态控制模块、PLC、数据采集模块、智能循环节水灌溉模块和地下水增温模块组成。实践证明,该系统具有节约用水、提高产量等优点。     

社会资本视角下稻农节水控制灌溉技术采纳研究

水稻在我国所有农作物中耗水量最大,发展水稻节水控制灌溉技术是提高水资源利用效率、促进农业可持续发展的重要举措。基于社会资本理论,提出了社会资本对稻农节水控制灌溉技术采纳影响的假说,并利用农户调查数据进行了实证检验。研究发现:目前仅有30%的农户采纳了节水控制灌溉技术;社会资本是稻农节水控制灌溉技术采纳的重要决定因素:结构型社会资本方面,农户的姓氏为大姓、礼金开支规模更大能显著促进节水控制灌溉技术采纳;认知型社会资本方面,农户之间在水稻生产过程中经常互助合作、对村庄成员更信任能显著促进节水控制灌溉技术采纳。应进一步加大水稻节水控制灌溉技术推广力度、并注重提升农户社会资本水平等以推动水稻节水控制灌溉技术采纳。     

联合收获机电容式稻谷含水率在线检测装置设计与试验

针对联合收获机稻谷含水率实时检测过程中因样本含杂率高而导致精度和稳定性差的问题,搭建了兼具二次筛分除杂功能的稻谷实时采样台架,基于采样台架采用电容法设计了联合收获机稻谷含水率在线检测系统。设计了检测系统硬件电路,开发了上位机监控界面,实现了上位机和下位机之间的通信。分析了温度和含杂率变化对电容差值的影响规律,进行了采样台架性能试验,建立了电容差值、温度和稻谷含水率输出的关系模型,其二阶模型决定系数为0.986 6,并对模型进行了验证。结果表明:采样台架筛分后的稻谷含杂率均小于1.2%;室内试验时,检测系统最大误差为0.42%,平均误差为0.22%,检测装置平均相对误差不大于1.25%;田间试验时,检测装置相对误差小于3%,有效提高了在线检测精度。本研究可为稻谷含水率的在线获取提供参考。     

大型平移式喷灌机分布式级联协同导航控制方法

针对大型平移式喷灌机协同导航控制系统中存在的易偏离导航路径、跨间行走协同性差、喷灌均匀性不高等问题,提出了一种分布式级联协同导航控制方法。该方法在建立大型喷灌机多塔车运动学模型的基础上,结合状态反馈和PID控制,设计了主塔车为主机的路径导航控制算法以及子塔车为从机的级联同步跟随控制算法。并设计了基于该方法的协同导航控制系统,通过双天线RTK定位模块获得各塔车的实时姿态,通过变频调速技术实现各塔车运动姿态的控制。完成了变频控制的大型喷灌机设计,在河南省许昌市试验基地进行了协同导航试验。试验结果表明,喷灌机以不同速度协同导航行走时,主塔车最大横向偏差不大于3.26cm,最大航向偏差不大于1.65°;子塔车最大同步偏差不大于13.07cm,满足田间自主作业要求。     

智能灌溉无线阀门控制器的设计方法与研究

基于当前新疆的自动灌溉系统还处于低水平的试用阶段,针对新疆自动滴灌系统中存在的电缆数量多、安装和维护困难等问题,提出了一种无线智能灌溉阀门控制系统并且针对新疆棉花灌溉研制出一种能够满足要求的无线智能阀门控制器。该控制器包括控制单元、功率单元、无线通讯单元、继电器升压驱动单元和状态反馈单元等。远程控制中心将通过无线通讯单元向阀门控制器发送控制命令,开启继电器驱动单元,开启或关闭灌溉电磁阀。控制器的功能包括远程控制、参数设置、反馈状态检测等。该控制器的设计合理、命令简单和低成本等特点,经过在实验室试用结果表明,该控制器运行稳定,准确性和即时性达到要求能够为新疆运程自动滴灌带来方便。     

力觉反馈的电液位置伺服控制系统研究

通过对力觉临场感主从机械手分析，借鉴电随动主从随动控制系统的研究方法，结合液压主从操纵机器人的特殊性，综合考虑了对称型和力直接反馈型双向伺服控制系统的特点，提出了力-位置综合型双向伺服控制算法，以位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量，以从端受力反馈控制量的增益，实验结果验证了新方法的有效性。     

鄂北地区水稻不同灌溉模式节水潜力分析

针对湖北省鄂北地区干旱现状,采用长渠灌溉试验站水稻灌溉试验成果,构建了鄂北地区水稻生长作物模型。通过假定不同灌溉下限和灌水定额设置了不同灌溉模式,利用构建的模型对不同灌溉模式进行了优化分析,提出了鄂北地区适宜的灌溉模式。在此基础上,计算分析了鄂北地区水稻不同灌溉模式的节水潜力。     

投影寻踪模型在水稻灌溉制度评价中的应用

优化水稻灌溉制度是解决粮食安全与水资源短缺两大紧迫问题的关键。从水稻灌溉制度评价方法研究出发,针对传统的水稻灌溉制度评价中指标权重赋值客观性差的问题,提出了基于粒子群优化投影寻踪模型的水稻灌溉制度评价方法,该方法通过对水稻主要生育阶段的多个状态变量建立投影寻踪模型并优化投影方向,从而根据状态变量在最佳投影方向线型投影得到的投影值大小进行水稻灌溉制度的综合评价,避免了专家赋权的人为干扰。选取水稻分蘖及灌浆2个重要生育阶段,分别建立模型并对4种灌溉模式进行综合评价,其评判结果与实际相符,验证了该方法的准确性与可行性。     

非充分灌溉条件下水稻根系生长发育特征研究

以广西桂林站水稻非充分灌溉试验的实测资料为基础，分析比较了不同稻田水分条件下水稻根系的形态、类型、根系数量及分布特点，同时，对非充分灌溉条件下水稻根系的生长发育特征及其对产量影响的机理进行了初步研究。其结果对指导有效、省水的稻田灌溉具有重要意义。     

三江平原水稻水分生态效益试验研究

试验在三江平原宝清水利综合试验站进行,以空育131为试验材料,设置3个不同灌溉模式,研究了不同灌溉模式水稻的生育特性、产量和水量消耗。结果表明,从节水角度看,控制灌溉水稻田间耗水量最小,湿润灌溉比控制灌溉多达43.5%,淹灌最大;从产量角度看,控制灌溉产量不及湿润灌溉和淹灌,湿润灌溉比控制灌溉高23.4%。可以根据当地资源条件并综合考虑节水效益和产量效益,选用合适的灌溉制度。     

以土水势为灌溉指标的水稻节水灌溉研究

2002年5月～10月在河南省惠北试验站进行大田试验,以土水势为灌水下限控制指标,研究了不同水分胁迫条件下的中稻生物效应和水分生产率。结果表明:水分胁迫通过对不同生长阶段根、茎、叶等器官生长发育的影响和降低有效分蘖数而最终影响水稻产量。与传统灌溉相比,以土水势-30kPa为灌水下限控制指标,对产量无显著影响,且可以大大节约灌水量,提高水分生产率,是该地区中稻较为适宜的灌水制度。     

拖拉机作业仿真试验集散控制系统总体设计

介绍了拖拉机作业仿真试验台上的微机集散控制系统。它由一台微机作为上位机（主机）、4个80C196KC单片机控制模块作为下位机（从机），以及处于下位的电涡流测功机控制柜组成。上位机用于集中监测和系统管理，下位机用于分散控制。上位机、下位机之间通过RS－232C串行通讯接口总线交换数据。