基于模糊控制的灌溉施肥系统设计与应用

设计了一种基于模糊控制的灌溉施肥系统。运用物联网技术构建无线传感器网络,采集作物生长区的温度、湿度和光照强度数据,通过在线可溶性盐浓度(EC)/p H传感器实时监测灌溉施肥系统的主要参数,经模糊决策后,上位机发送控制指令给下位机,由下位机控制灌溉施肥系统工作,实现不同营养液浓度、不同灌溉模式的灌溉施肥所需营养液的精准调配。     

基于ZigBee无线传感器网络的智能节水灌溉系统设计

针对当前我国农业灌溉用水利用率低下的现状,设计了1套基于Zig Bee无线传感器网络(Zig Bee WSN)的智能节水灌溉系统。系统通过田间数据采集终端采集土壤墒情信息,经Zig Bee WSN传送至上位机系统,由上位机分析并作出相应的灌溉决策,继而命令相应的灌溉设备实施灌溉作业。通过引入传感器权值自适应融合算法,在一定程度上提升了系统的决策精度和决策合理性。仿真验证表明,传感器权值自适应融合算法能够明显地降低系统获取信息的冗余性、矛盾性、不确定性,从而较好地提升了系统观测数据的一致性和可靠性。     

农业灌溉自动监测系统的设计

针对农业灌溉问题的特点,开发一种新型的基于GPRS技术的远程自动监测系统。通过GPRS无线通讯技术建立上位机与下位机的连接,对现场获得的测量数据进行实时监测,开发一种新型的农业自动灌溉监测系统。分别从系统方案、硬件和软件等几方面介绍了系统的实现。该系统已应用在农业灌溉监测系统中,实现对系统的自动监测,效果良好。     

基于C8051F020和射频技术的无线智能小车设计

针对现代工业、农业等领域对无线智能小车的需求,研制了一辆基于C8051F020和射频技术的无线智能小车.该小车由基于单片机的小车运行平台和基于Visual Basic的上位机控制平台组成,小车和上位机之间通过无线射频模块NRF24L01实现无线通信.小车运行平台以单片机C8051F020为核心,主要实现测速、测温、显示并通过无线模块接收来自上位机的小车运行命令;上位机平台采用Visual Basic搭建,通过发送命令控制小车的运行.实验结果表明,该智能小车通信正常,运行稳定,很好实现了所需的基本功能.     

基于PLC和组态王的智能灌溉系统设计

为了提高农业大棚的生产与管理效率,设计了一种基于PLC和组态王的智能灌溉系统。由触摸屏和组态王软件组成上位机,对大棚的温度及土壤湿度进行监控;由西门子S7-200系列PLC组成下位机。通过实时检测的温度及土壤湿度参数,控制相应执行机构的动作,实现大棚灌溉的智能化。     

基于 ZigBee 技术的葡萄园智能灌溉系统设计

为了提高葡萄园用水效率,提出了一种基于ZigBee技术的葡萄园智能灌溉系统设计方案,主要对传感器节点的硬件进行设计,详细讨论了各个模块的元器件选择,给出了汇聚节点及传感器节点的软件设计流程,对自动灌溉实现过程进行分析,最终实现了由传感器节点、汇聚节点、电控阀门及上位机等组成的智能灌溉系统。结果证明,该系统性能稳定、可靠,对葡萄园实施智能灌溉具有一定的参考价值。     

基于物联网的智能光伏水泵灌溉系统

基于物联网技术,结合光伏水泵及微灌技术,开发出一种智能手机APP客户端,实现人们对农田土壤的远程监控。土壤传感器将收集的土壤水分、温度、微量元素、PH值等参数,反馈到手机APP的数据库中,通过智能计算,以操作APP实现对农田的智能灌溉,从而提高作物的生长和提高产量,并减少对水资源的浪费。整个系统使用的电能均来自太阳能,实现了清洁、智能、高效灌溉,可解决我国西部部分地区农业灌溉缺水问题。     

一种实用新型温室精细灌溉自动控制系统及其应用

文章在消化吸收当今国内外水肥灌溉自控系统设备的基础上,结合国情省情和现代设施农业—温室大棚种植灌溉所需,研发了一种实用新型温室精细灌溉自动控制装置(专利号:ZL 2013.20587276.5),根据植物和环境变化,实现植物生长水肥灌溉自动控制,是现代农业向智慧农业种植管理自动控制技术装置的系统设计与技术创新。在资源紧缺,提倡节水灌溉,发展生态农业,实现高效高产的今天,该系统的开发应用将对温室种植管理产生深远影响。     

基于物联网的农业大棚智能管控系统

针对传统人工种植管理方式难以达到科学要求,目前国内实现棚内智能管控的系统很少,而国外的系统不符合我国国情的问题,提出了一种基于物联网的农业大棚智能管控系统。系统中各节点传感器采集的环境数据通过无线ZigBee节点和有线RS485节点2种方式传送给ZigBee中心节点,然后再利用GPRS远传给上位机。控制中心对获得的数据分析判断,发出相应的动作指令,使下位机执行开窗、拉幕、灌溉、报警等动作。     

基于作物生长环境监测的大田水肥一体化系统设计

通过采用传感器实现对大田作物生长环境的监测,结合大田作物的需水、需肥规律,利用物联网、作物生长模型、大数据等技术,对作物实施科学、智能的自动化灌水、施肥,帮助生产者实现水肥一体化管理,促进水肥耦合,提高水肥利用率,实现农业生产管理的智能感知、智能分析、自动灌溉,为农业生产提供精准化种植和智能化决策。     

精准灌溉技术及其应用前景分析

精准农业灌溉技术是以大田耕作为基础，按照作物生长过程的要求，通过现代化的监测手段，对作物的每一个生长发育状态过程以及环境要素的现状实现数字化、网络化、智能化监控，采用最精确的灌溉设施对作物进行严格有效地施肥灌水，以确保作物在生长过程中的需要，从而实现高产、优质、高效和节水的农业灌溉设施。     

温室苗床均衡精准智能喷灌系统设计及试验

为实现对温室苗床的均匀和精准灌溉,设计了均衡精准智能喷灌系统,系统主要由苗床土壤湿度采集单元、智能移动喷灌车和决策服务器构成,并通过无线蜂窝自组网协议(ZigBee)无线网络实现数据交互。湿度采集单元测量苗床不同位置的土壤湿度,并通过无线网络上传到决策服务器,决策服务器根据幼苗的生长阶段和建立的土壤墒情变化模型计算需水量并生成控制策略,再将位置和指令发送给智能移动喷灌车,使其完成定点和精准喷灌作业。番茄幼苗的试验结果表明,设计的系统能够有效控制整个苗床的土壤墒情保持均衡,平均偏差仅为1.58%,与传统的人工灌溉方式相比控制更精准,喷洒更均匀,还节省了大量的人工,为智能化和精细化农业的发展奠定了基础。     

装配式新型温室及水资源高效利用技术

本文针对设施结构宜机性差、水肥药管理不科学、设施缺乏环境自动调控、灌溉水利用系数低等问题,设计建造新型可移动装配式节能日光温室,建立传感器数据采集系统和精准灌溉施肥智能决策机制;探究研究设施内部的温、光、湿、气分布与变化规律,构建作物和果实生长与环境要素之间的反馈控制模型,突破微咸水农业安全与高效利用技术,最大程度减小土壤盐害,助力设施蔬菜产业提质增效、提档升级。     

基于ZigBee技术的农业智能感知系统的设计与实现

针对当前农业技术信息化和智能化的发展要求,利用ZigBee技术将众多的传感器节点连接成一个智能感知的网络系统.通过ZigBee网络将温湿度传感器、二氧化碳传感器、光电传感器、红外热释电模块以及气体烟雾传感器采集的温室大棚的实时环境参数和状态信息发送至上位机及移动终端.管理人员根据上传的数据信息进行决策,远程控制电气设备的运行状态以调节环境因子,使其更加适宜农作物的生长,从而实现对环境的智能感知和调节.     

基于大棚作物的多路远程灌溉控制系统设计

在利用大棚进行农作物培育时,土壤湿度是影响其生长、发育的关键因素之一,因此对大棚进行多点土壤湿度检测,根据各点土壤湿度对农作物实现精准灌溉显得尤为重要。本文设计了一种基于单片机的土壤多点灌溉控制系统。系统中选用SM2801B土壤水分传感器作为测量土壤湿度元件,以STM32F429单片机为控制核心,进行多点土壤湿度检测并以电磁阀为执行元件实现农作物的定点灌溉。同时,通过串口与PC机进行通信,并以VB编写的上位机界面将各点土壤湿度以曲线的形式显示出来,通过上位机界面进行远程定点灌溉操作。     

设施栽培中百合需水量、需水规律及灌溉方式初探

 以协调水分和作物关系为核心,对设施栽培中百合的需水量、需水规律进行了全面、系统、定量研究;开展百合水分利用机理,不同灌溉方式对百合生长环境、产量、质量和水分利用效率影响的研究,确定其最佳灌溉方式;探讨百合优质高产的灌溉理论、技术,为实现百合的优质、高产和高效用水提出指导和实施措施。     

面向智能灌溉的物联网应用研究

本文通过介绍智能灌溉及物联网的内涵,阐述了物联网在农业智能灌溉中的应用,分析了面向智能灌溉的物联网技术的研究价值和实际意义。智能灌溉可以充分掌握农田土壤水分、环境温度和湿度等信息,实现适时、适量灌溉与远程管理,采用物联网监测农田环境可以为智能灌溉系统提供有力的决策支持。     

番茄水肥一体化智能精准灌溉系统研究

研究设计出一套番茄生产高效、高产的自动化水肥一体化精准灌溉系统。该系统采用先进的微电脑技术、传感器技术,以高性能的单片计算机为核心,配合研究设定的番茄不同生长阶段所需肥水阈值,通过智能手机终端应用软件(APP)控制,实现番茄水肥一体化智能精准灌溉。该智能系统可以有效地提高温室番茄生产力和肥水利用效率,节约肥水资源的使用量,为现代农业生产提供有力的技术支撑。     

基于模糊控制的节水智能灌溉系统设计

中国是农业大国,在由农业大国向农业强国转变的道路上,农业灌溉用水量是迫切需要解决的问题.由于土壤含水率是一个复杂的非线性的变化过程且灌溉系统难以建立一个精确的数学模型,因而设计了基于模糊控制的节水智能灌溉系统.该系统以土壤水分误差和误差变化率作为输入量,灌溉时间为输出量,模糊规则以专家经验为基础设置,最后通过Matlab仿真验证,表明该系统可以有效地实现节水智能灌溉的功能.     

基于物联网的智能节水灌溉系统研究与应用

为了推广应用农业灌区智能节水灌溉系统,提高农业生产效率,降低资源浪费和促进农业可持续发展。通过理论加案例分析法研究基于物联网的智能节水灌溉系统设计和应用。以景电灌区条山农场灌区为例,探讨了采用传感器和设备实时感知农田环境数据,借助神经网络智能预测系统进行数据处理,设计灵活的节水系统架构等技术理论,涵盖系统架构设计,智能节水系统主程序设计,灌溉监控系统设计和实施精准化智能节水灌溉等应用路径。结果表明,在景电灌区条山农场灌区的实际应用中,基于物联网的智能节水灌溉系统单次灌水节水率达到了15%～20%,灌溉666.67hm²土地节水7.5万～10万m³,为农民带来了显著的经济效益。在高效应用智能节水灌溉系统的路径中,强调了做好数据采集与传输,加强智能处理与方案设计,实施精准化智能节水灌溉等关键步骤。结果表明,基于物联网的智能节水灌溉系统在提高农业生产效率、经济效益和资源利用效率方面的作用显著,智能节水灌溉系统的高效应用为农业提供了现代化的灌溉管理手段,应持续推广和优化。