烤烟密集烤房群无线集中监控系统的设计与应用

针对烟叶密集烘烤过程的特殊管理要求,设计烟叶烤房群烘烤过程无线监控管理系统。该系统利用无线控制拓扑通讯技术,实现密集烘烤过程数据现场采集、远程无线传输和对烤房群的实时管理和反馈控制。应用效果表明:该系统能使密集烤房群管理效率提高2倍多,同时能够落实最优的烘烤工艺,提高烟叶整体烘烤质量。     

基于物联网的温湿度实时监测系统在烟叶烘烤中的应用

为进一步优化传统密集烘烤技术,增加烘烤安全性、稳定性、方便性,笔者引入基于物联网设计的一种温湿度实时监测系统,采用串联方式将其安装于烤房中,实时监测烘烤过程中的温湿度并将数据传送至后台,用户可根据其与设定值的对比对烘烤过程进行精准调控。试验通过对安装物联网温湿度实时监测系统的密集烤房与传统密集烤房烘烤过程中温湿度的变化和烤后烟叶外观质量进行对比分析,结果表明,安装物联网温湿度实时监测系统的烤房干湿球温度变化的稳定性及烤后烟叶外观质量均优于传统烤房,说明该系统对提高烘烤的稳定性和安全性以及改善烟叶质量具有促进作用。     

基于内循环除湿的密集烤房烘烤控制系统

密集烤房是烟叶烘烤的重要载体,控制系统是获得优质干烟叶的重要途径。针对现有密集烤房在节能、环保等方面的不足,提出了现有密集烤房的内循环除湿改造方案,设计了改造烤房加热除湿装置和控制系统。加热除湿装置集成了3个结构和原理均一致的加热除湿子系统,每个子系统均能独立完成加热、除湿功能;控制系统以STM32系列单片机为控制核心,利用数字温度传感器采集装烟室内的实时干、湿球温度,由STM32单片机内嵌烘烤控制程序根据烘烤控制参数、实时干湿球温度智能决策并输出信号到加热除湿装置,控制和协调3个加热除湿子系统分别工作在加热、除湿状态,使制热除湿系统能够按照烟叶烘烤工艺曲线进行智能开关和模式切换,以实现烟叶的自动化烘烤。本密集烤房和控制系统具有烘烤成本低、能耗低、控制过程细致、无有害气体排放等优势。     

不同烘烤环境对散烟密集烤房初烤叶等级质量的影响

[目的]探索散烟密集烤房的关键技术。[方法]采用4因素2水平的正交试验,研究烘烤环境对散烟密集烤房初烤叶等级质量的影响。[结果]烘烤环境对散烟密集烤房杂色烟比例的影响主要在烘烤的中前期,降低变黄期的湿球温度,适当扩大变黄期与定色期的湿球温度差,可以减少初烤叶的杂色烟比例。变黄期与定色期的湿球温度差对烟叶颜色转变的影响最大,适当扩大两者的差值有利于烟叶颜色向桔色方向发展。[结论]变黄期湿球温度35.6~36.2℃、定色期湿球温度37.0~38.0℃、干叶温度51.9~53.8℃且干筋期湿球温度37.9~39.8℃时,初烤叶的杂色烟比例小,桔色烟比例大。     

烤烟散叶插签烘烤过程中叶间隙风速的变化

【目的】了解烟叶密集烘烤过程中叶间隙风速的变化,为实现烤烟的精准烘烤提供参考。【方法】采用风速仪对中棚烟叶8个位点的叶间隙风速进行实时监测,同时记录烤房的干湿球温度,并于烘烤开始后每隔4h取样1次,测定烟叶叶片与叶脉的含水率。【结果】烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大,其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化比较复杂,大部分位点表现为先降后升的趋势;烟叶变黄阶段、定色阶段、干筋阶段烟叶间隙风速变化的主导因素分别为湿球温度与叶片含水率、烟叶主脉含水率与干球温度及主脉含水率。【结论】不同烘烤阶段影响叶间隙风速变化的因素并不相同,烘烤过程中可以有目的地调整烤房温湿度,并通过改善烟叶形态变化控制叶间隙风速的变化。     

基于无线传感器网络的节水灌溉智能监测系统设计

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点,提出一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统,综合运用无线传感器智能信息处理技术、无线数据通信技术,全面提升系统的自动化与监测水平。该系统以单片机为控制核心,由无线传感器网络实时采集及处理数据,将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测土壤温湿度变化,实现节水灌溉的自动化控制及水资源的高效利用。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,使用灵活,适合不便直接连线的一般监测场合应用。     

基于物联网的不同热源烤房烘烤效果探究

本研究选取高效、优质的烟叶烘烤空气能热泵设备、生物颗粒燃料及燃煤烤房,开展不同热源密集式烤房烟叶烘烤效果研究,探究烤房实时监测系统在烟叶烘烤中的应用,结果表明:燃煤烤房用工成本比生物颗粒烤房、安徽中科热泵烤房、福建奥托康热泵烤房分别高0.53、0.86、1.19元·kg^-1;两种热泵烤房燃料能耗成本分别比常规燃煤烤房降低0.52、0.21元·kg^-1,生物颗粒燃料烤房能耗成本最高;两种热泵烤房烤后烟叶外观质量评价及感官质量评价较好,上等烟比例、均价、产值较高,生物颗粒燃料烤房次之,燃煤烤房相对较差;新能源热泵烤房温湿度控制灵敏,稳温控温性能较好,热泵烤房干球温度与目标值差在1 ℃以内,生物颗粒燃料烤房和燃煤烤房则分别在1.3 ℃和3 ℃以内波动,湿度热泵烤房与目标值差值范围均在0.5 ℃以内,生物颗粒燃料烤房和燃煤烤房则分别在1.1 ℃和1.5 ℃以内浮动。4种类型烤房均安装了可视化远程监测管理系统,初步实现烟叶烘烤远程可控、可调、可视。     

基于LoRa的农田土壤墒情监测系统设计

为了解决土壤墒情监测系统中存在通信距离受限、功耗大、无法组网的问题,研制了一种基于LoRa的农田土壤墒情监测系统,进行土壤墒情监测信息的远程传输、控制、显示。将土壤水分传感器采集到的墒情数据通过LoRa通信模块上传至网关,网关汇集数据后再传输到远程监测平台,形成了一套监测范围广、低功耗、灵活组网而且远距离通信的农田土壤墒情监测系统。该系统提高了土壤墒情监测的工作效率,适用于户外大面积农田的数据监测与采集站点多的场景,为土壤墒情自动化远程监测提供一种新的技术方案。     

新型高效节能密集烤房对烟叶烘烤的影响

针对当前我国烟叶烘烤过程中热能利用率低、烘烤关键设备不能完全满足烘烤工艺需求的现状,对不同类型的密集烤房从围护结构性能、温度控制的精准性、能耗、劳动强度与用工以及烤后烟叶质量等方面进行了比较试验。结果表明,聚氨酯材料墙体比砖混结构墙体保温性好,可降低烘烤成本0.26元/kg干烟叶;加煤设备的烘烤效率以自动加煤设备较好,温度控制精准度高,劳动用工少、强度低,自动加煤烘烤设备比人工加煤设备降低烘烤成本0.68元/kg干烟叶;在烟叶烘烤效果上,聚氨酯墙体密集烤房好于砖混结构墙体烤房,自动加煤密集烤房明显好于人工加煤密集烤房。自动化加煤聚氨脂墙体密集烤房改善了烤房性能,降低了烘烤成本,有利于烘烤工艺的准确落实,提高了烤后烟叶质量;自动化加煤砖混结构墙体密集烤房次之,传统人工加煤砖混结构墙体密集烤房最差。     

密集烤房与普通烤房烘烤过程中环境和烟叶颜色的变化

为探讨密集烤房烘烤特性和为特色优质烟叶密集烘烤工艺技术优化提供理论基础,对标准密集烤房和自然通风普通烤房烘烤过程中烘烤环境及其烟叶颜色的变化进行了研究。结果表明,密集烤房烘烤时间较普通烤房显著减少,总时间减少了34.00 h;变黄期、定色期和干筋期3个阶段的叶间隙风速均极显著高于普通烤房。普通烤房烘烤过程中烟叶颜色值与密集烤房变化趋势相似,但密集烤房烟叶正反面的亮度值L*均高于普通烤房;定色期以前,各处理烟叶红度值a*和黄度值b*差异不明显,定色后期,普通烤房烟叶反面a*值和正反面b*值略小于密集烤房。     

聚氨脂板式密集烤房的应用效果分析

[目的]为了提高密集烤房烘烤性能、降低烘烤成本。[方法]以烤烟品种云烟97中部叶(9～12位叶)为供试烟叶,采用三段式烘烤工艺,比较聚氨脂板式密集烤房和普通密集烤房在烘烤性能、烘烤成本和烤后烟叶质量等指标的差异性。[结果]相对于普通密集烤房,聚氨脂板式密集烤房烘烤1 kg干烟平均节煤0.37 kg,节煤率达21.89%,烘烤1 kg干烟平均节电0.08 kW.h,节电率达17.02%;烤后烟叶的上等烟比例平均提高2.47个百分点,烟叶均价平均提高0.11元/kg。[结论]聚氨脂板式密集烤房降低了烘烤成本,提高了烤后烟叶质量,加快了烤房建设进度。     

ZigBee农业塑料大棚监测系统设计

针对农业塑料大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度以及光照强度等参数的实时在线监测和传输的需要,提出采用无线传感网络和ZigBee技术的系统设计方案。系统包含了硬件和软件两部分内容。硬件部分主要由数据采集、智慧塑料大棚控制和数据传输系统三个模块组成。软件部分由温度、湿度、光照强度采集模块,数据传输模块和LCD显示模块三部分组成。系统设计旨在实现智慧农业塑料大棚监控系统性能的稳定性、实时监控性以及操作简单方便。     

水体溶解氧监测系统中无线通信网络的实现

为了对淡水水体中的溶解氧进行监测,设计了实时在线溶解氧监测系统,采用无线传输模块实现了对大面积水域进行多点、实时和在线监测,重点设计了上、下位机通过无线传输模块进行数据传输的通讯协议。     

不同热源密集型烤房对烟叶烘烤能耗的影响

[目的]研究不同类型供热源密集烤房对烟叶烘烤能耗的影响.[方法]对3种不同供热方式的烤房进行烟叶烘烤对比,严格记录鲜烟叶总重量、烤后烟叶总干重、耗能情况、烘烤时间、用工成本以及在烘烤过程中不同供热源烤房对烘烤工艺的执行情况.[结果]高温热泵烤房虽然一次性投入较大,但节能效果好（耗电量为2.57 （kW· h）/kg干烟）,与传统常规燃煤烤房相比,高温热泵烤房总烘烤成本低,且技术成熟,性能可靠,在供电资源充沛、烤烟季节电力有保障、环境要求高的烟区可推广使用.电加热烤房投入较小,和传统燃煤烤房相当,具备热泵烤房的全自动控制、控制精度高、无污染等优点,但电加热烤房能耗较高,在电价较低[不超过0.45元/（kW·h）]和供电电力设施容量较大的地区,也可推广使用.[结论]研究探索出适合烟叶烘烤“零排放”的加工处理办法,解决了烟叶烘烤带来的能源有效利用和环境污染等问题,可为实现烟叶烘烤环节降本增效提供技术依据.     

基于WSN的母羊体征监测系统设计与实现

针对母羊体征监测费时费力、采集方案不完善、传输距离受限等问题,设计了一套基于WSN的母羊体征监测系统。该系统首先通过颈环采集节点实时采集母羊体温,再基于ZigBee和GPRS技术组成无线传感网络将数据传输至云服务器,服务器将数据存储于数据库并在网页平台实时显示。此外,为验证系统的准确性和有效性,采用实时平均数算法计算体温数据的相对误差并对通信方案的网络丢包率进行测试。结果表明,基于WSN的母羊体征监测系统能够实时采集、传输和显示母羊的体征参数,测温相对误差小于1%,网络丢包率小于4%,满足羊场的实际使用需求。研究设计的监测系统运行稳定并突破了通信距离的限制,大大提高了管理人员的工作效率,采集的体征信息对建立母羊运动量及健康评估模型具有十分重要的意义。     

基于ZigBee的农业大棚监控系统的设计

本文设计了一种基于ZigBee技术的智能农业大棚实时监控系统。基于micro2440核心芯片组建M2M网关,并完成传感器模块和无线通信模块的构建,准确获取温度、湿度、光照等传感器数据,通过节点将采集数据传送到M2M网关处理,与服务器实时的交换数据,成功实现了大棚信息的采集。服务器根据各节点数据以B/S架构搭建网页平台,实时观测大棚变化。实验表明,本设计的智能农业大棚监控系统传输数据快,控制准确,有很好的实用价值。     

基于zigbee的旋耕机扭矩无线远程检测系统研究

为实现对旋耕机扭矩的远程实时监控,采用应变片对旋耕机扭矩进行实时检测,利用zigbee无线数据传输模块对采集到的扭矩进行远程传输.采用锂电池对系统供电,利用电压升降压模块,将锂电池输出电压转换成系统各部分的工作电压,利用ARM单片机对采集到的数据进行处理,并控制zigbee模块进行数据传输,实现旋耕机扭矩的无线远程实时测量.再通过Labview搭建数据显示平台,对接收到的数据进行分析处理.实验表明,系统运行稳定,能够实现旋耕机扭矩无线远程实时检测.     

烤烟烟夹烘烤过程中叶间隙风速的研究

为了解散叶烘烤过程中烟叶不同位点的叶间隙风速的变化以及影响风速变化的主要因素,利用风速仪对中棚烟叶距离加热室1,3,5,7 m处的8个位点的叶间隙风速进行实时监测,同时记录烤房的干湿球温度,并于烘烤开始后每隔4 h取1次样,测定叶片与叶脉的含水率。结果表明:烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大,其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化大体表现为先降后升的趋势;湿球温度在整个烘烤过程中对叶间隙风速的影响最大,直接通径系数为-0.974 9,叶片含水率对叶间隙风速也有较大影响,直接通径系数为0.404 4。在烘烤中可以通过控制烟叶含水率与湿球温度等来调控叶间隙风速的变化,并进一步改善烟叶质量。     

密集烤房烟气余热利用及烘烤效果的研究（英文）

为了节能减排、降低烘烤成本,在气流上升式密集烤房上面设计建造了烟气余热利用装置,并对利用烟气余热的密集烤房和对照密集烤房进行了烟叶烘烤对比试验。结果表明,利用烟气余热的密集烤房节煤效果明显,平均1 kg干烟叶的耗煤量为1.531 kg,比对照烤房节省0.181 kg,节煤率为10.57%;平均1 kg干烟叶耗电量为0.593 k Wh,比对照烤房节省0.022 k Wh/kg,节电率为3.58%;平均节约烘烤成本0.158元/kg(干烟),节本率为9.09%。利用烟气余热的密集烤房的烤后烟叶的外观质量、等级结构和主要化学成分与对照密集烤房的没有明显差异。     

1种可联网的在线农业环境监测系统的设计与实现

针对当前地理位置分散的各农业环境监测站之间数据交换、传输困难,难以实时完成各类采集数据的集中分析及处理现状,提出了一种基于物联网的在线农业环境监测系统。该系统利用物联网和云计算技术,能够完成各在线农业环境监测站采集数据的实时查看、历史数据分析及实时报警功能。