基于虚拟仪器技术的温室监控系统

利用LabVIEW开发平台设计了基于虚拟仪器的温室监控系统,其基本思想是将传统的硬件仪器监控系统通过虚拟仪器技术来实现。为此,介绍了温室监控系统的组成及工作原理。该系统可完成温室内的温度、湿度、光照和CO2等参数的采集。通过监视温室历史与实时环境参数,对温室环境的调节进行必要的人为控制,实现温室环境参数优化管理。该系统具有分析效果好、投入成本低和功能易扩展等优点。     

基于LabVIEW的温室环境远程监控系统的研究

基于虚拟仪器开发平台LabVIEW，进行了温室环境远程监控系统的研究。该系统使用非NI公司生产的普通数据采集卡,利用LabVIEW的CIN节点对数据采集卡进行驱动，并采用DataSocket通信技术进行数据的实时、远程采集，实现了对温室环境的远程监控。     

基于模糊控制的温室灌溉控制系统的研究

针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点,开发了基于LabVIEW平台的温室节水灌溉模糊控制系统。该系统由土壤湿度传感器、数据采集卡、LabVIEW软件平台等组成,以土壤湿度偏差以及偏差变化率为输入量,以灌溉时间长度为输出量,采用MATLAB Fuzzy Logic工具箱设计模糊控制器,实现了温室灌溉需水量的模糊决策系统。试验结果表明,该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉,对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。     

基于微信平台的温室环境监测与温度预测系统

温室数据采集系统多采用数据采集端通过上位机管理数据或上传至数据服务器的方式进行温室环境监测和管理，该方式网络结构相对复杂，功耗较大。为解决上述问题，本文采用物联网、云服务、微信平台结合的方式，设计开发了基于微信平台的温室环境监测与温度预测系统。系统采用数据采集端直接通过WiFi/GPRS联接互联网访问云服务器的方式进行数据交互，手机移动端通过微信公众号访问云服务器获取数据服务。温度预测模型采用差分时间序列模型，解决温度预测过程中季节周期性的影响。通过对系统数据分析证明：系统有效实现了数据采集端的轻量化与可移动性，不仅能够对数据进行有效管理，且温度监测相对误差低于4.96%，温度预测相对误差低于3%，预测结果具有较高的精度，能够满足日常生产的需要。     

基于LabVIEW的温室番茄雾培控制系统设计

针对雾培对智能控制的技术需求,以LabVIEW为开发平台,采用功能模块化与虚拟仪器结合的设计思想,以雾培根域环境与温室环境多因子协调控制为核心,研发了基于LabVIEW的温室番茄雾培自动控制系统。系统由远程计算机、控制现场计算机、数据采集卡、传感器和执行机构等部分组成,使用LabVIEW工具包和MySQL实现关联数据库管理,并通过WEB服务器实现远程监控。该系统具有人机界面友好、功能全面、操作简便的特点,可广泛用于温室番茄雾培的自动化管理。     

生态温室雨水综合利用自动化控制系统研究

将温室雨水利用的理念与自动化控制技术相结合,引入土壤温湿度传感器来监测土壤情况,根据作物土壤含水量数值的变化,以组态王为平台,设计了温室雨水自动化灌溉系统,根据作物的土壤含水量值变化范围,决定是否需要灌溉。同时,利用计算机C++语言设计了作物土壤相对含水量查询系统,可准确查询作物所需的生长适宜温度范围、适宜空气湿度、不同生长期的土壤相对含水量值等,同时也为温室雨水利用自动化控制系统提供参数依据。最后。针对系统进行了灌溉试验,试验验证了其可靠性。     

温室节水灌溉系统模糊控制器设计及MATLAB仿真

为实现对温室作物用水自动、适时与适量的灌溉,针对温室环境复杂且很难建立精确数学模型的特点,设计了基于模糊控制的温室节水灌溉系统,并介绍了模糊控制器的设计。该控制器将土壤湿度偏差及偏差变化率作为输入量,灌溉时间长度作为输出量,分别应用MATLAB对控制系统进行仿真实验和在实验室进行滴灌实验。仿真结果和初步试验结果表明:系统可控制土壤湿度与设定目标湿度之间的偏差在1%左右,可以满足对土壤湿度控制的要求,能够实现温室的自动灌溉。     

农业大棚太阳能供电数据采集系统设计

温室环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统.其中,空气温湿度、土壤湿度、CO2浓度以及光照强度等环境因子的变化是最基本的变化,对农业作物生长的影响最为显著.由于系统采用太阳能供电,因而给出太阳能电池的选择以及充放电控制器的选择考虑因素,具有普适性.太阳能供电系统与单片机、传感器配合,构成温室大棚数据采集系统,并给出了整个系统装置的软件设计程序及框图.     

温室环境无线数据采集系统的研究

针对传统温室有线数据采集系统存在着成本较高、可靠性和移动性较差等问题，提出了一种由微机与GP32单片机系统为核心的温室无线数据采集系统，通过CC2420无线收发模块实现温室内各种生长环境检测传感器无线化，现场从机采集的数据通过无线信道传送到主机，主机通过RS232与上位机PC进行串行通信，采用Visual Basic 6.0作为软件开发工具设计了实时监控平台，从而实现温室内作物生长环境的无线智能调控。本系统是针对现代温室的生产特点设计的，它可以对温室内的多种环境参数进行有效的监测与控制，从而提高了温室生产的技术水平，减轻了劳动强度，提高了劳动效率。     

基于LabVIEW的灌溉流量计自动检定系统

根据灌溉流量仪表在线工作状况和检定要求,设计了流量计自动检定控制系统.该系统采用Windows环境下虚拟仪器的LabVIEW开发平台,硬件上通过数据采集卡和信号调理电路之间的交互信息,实现了对执行机构的控制,同时对检定过程中的不同信号进行数据采集、显示和存储.     

不同保墒措施对枣园土壤温、湿度及枣树生长特征的影响

通过定位试验,研究了不同覆盖方式对山地枣林土壤温、湿度及枣树生长的影响。结果表明,几种保墒措施的土壤水分,随时间变化和剖面分布,相对于对照均有明显提高,其中地下25 cm处铺玉米秸秆+地表铺玉米秸秆和地膜覆盖处理效果最好,但是二者土壤含水量相差0.72%。地膜覆盖有明显的增温效应,覆盖玉米秸秆对温度的影响则表现出"双重"效应:高温时具有降温效应,低温时具有保温特点。不同的保墒处理对枣树生长有不同影响,但各处理的新梢生长量、干周净增量、百叶鲜物质量、平均单果重比对照均有提高。     

糙米锅巴膨化工艺参数优化

以膨化机加工温度和物料含水量为考察对象,优化糙米锅巴制作过程中的挤压膨化技术参数。试验结果表明：加工温度和物料含水量对原料的膨化效果影响显著;DSE-25型双螺杆挤压膨化机加工糙米锅巴的最佳工艺参数为加工温度180℃（最高区）、物料含水量18%、螺杆转速120 r/min、喂料速度16 r/min。     

小管出流灌溉技术在日光温室中的应用效果研究

温室内采用的供试作物为青椒,在土壤水分相同的条件下(土壤含水率下限为60%~70%,以占田间持水率的百分比计)通过试验对比分析了日光温室小管出流和沟灌2种灌溉方式对土壤温度、土壤水分、青椒叶绿素含量及长势、产量的影响。研究结果表明,在土层深度为5、15、25、35 cm时,小管出流的土壤温度较沟灌依次高0.24、0.23、0.17、0.30℃。在灌水前后的土壤水分空间分布及含水率均大于沟灌,小管出流灌溉方式下青椒的叶绿素含量较沟灌高6.8%,产量较沟灌增产34%,水分生产率比沟灌提高了0.9倍。     

干燥过程中谷物水分在线测量系统

讨论了以由谷物含水量 (介质介电常数 ε)变化引起电容式传感器振荡频率的变化来测量谷物水分的方法。采用同心圆式电容传感器对谷物干燥设备进行在线水分测量及控制 ,建立了定流量条件下谷物水分同电容传感器振荡频率、谷物温度相关的数学模型     

碎麦秸垫膜覆盖对土壤水热及食葵生长的影响

以西北旱区河西民勤灌区为研究区,2017年采取田间监测试验与室内机理试验相结合、田间小区控制试验和理论分析相结合的研究方法,对食葵进行不同方式覆盖种植,覆盖方式设有3个水平:无覆盖（CK）、秸秆覆盖（S）和碎麦秸垫膜覆盖（SF）,灌溉定额采用当地农户普遍采用定额900 m3/hm2,观测分析不同覆盖方式下0～120 cm土壤含水量、土壤温度和食葵产量,从而选择最优覆盖方式。试验结果表明:整个生育期内土壤贮水量在不同覆盖方式下均表现为SF＞S＞CK,秸秆覆盖（S）、碎麦秸垫膜覆盖（SF）较无覆盖（CK）提高了2.1%和12.9%;观测6个土层（0、5、10、15、20和25 cm）地温,不同覆盖方式下地温均随土层深度增加而下降,S和SF处理下的地温较CK散失更缓慢,有一定保温效果;不同覆盖方式下食葵的株高、茎粗和叶面积在各个生育期均表现为SF＞S＞CK,SF处理下湿基含水率也高于其他两种方式。从食葵生物产量和土壤贮水量结果分析,试验区食葵种植使用碎麦秸垫膜覆盖有较好的保墒增产效果。      

可充电、一体式粮食含水率检测仪的设计

含水率是评价粮食品质和选取加工工艺条件的一个重要指标。为了给粮食含水率的检测提供一种廉价、便捷的检测仪,以AT89S52单片机为控制器、DS18B20为温度传感器、平行极板式电容器为含水率传感器及LCD1 6 0 2为显示器设计了一种可充电、一体式的粮食含水率检测仪。以小麦为对象,基于建立的粮食电容、温度和含水率三者之间的关系模型,以Keil C语言开发了检测仪的软件,以JAVA语言设计了能够接收并显示测量数据的上位机监控软件。     

一种稻谷横流循环干燥数学模型的组建

谷物干燥过程具有多变量耦合、非线性、大时滞、因果关系错综复杂等特点,要实现干燥过程的精确控制,必须探明谷物干燥过程中主要因果变量间的内在关系.为此,以带有缓苏段的横流封闭循环式粮食干燥机为原型,以稻谷为干燥对象,介绍了稻谷的水分扩散系数方程、平衡水分方程、横流干燥方程、缓苏特性方程、缓苏时间确定等数学模型,从数学角度阐明环境温湿度、介质温度、谷物初始含水量、干燥时间等参数与干燥谷物含水量、谷温、缓苏谷粒表面含水量、缓苏时间的关系,以期为实现干燥系统智能精确控制提供理论依据.     

葵花籽含水率无损检测仪的设计与试验

为了实现对葵花籽含水率的快速、准确检测,采用非接触式平行板电容法对不同含水率水平的葵花籽在不同的温度和频率范围内的介电特性进行研究,建立了描述含水率、温度和介电常数的数学模型,验证了基于介电常数检测葵花籽含水率的可行性和模型的可靠性,并设计了一种能够按预定频率快速可靠地检测葵花籽含水率的装置。试验结果表明:葵花籽含水率检测装置在10°~40℃、6%~20%的含水率范围内绝对误差小于0.95%。由此验证了含水率检测装置的准确性和可靠性,为葵花籽的干燥、安全储藏和品质把控提供了技术支撑。     

稻谷固定床深层干燥的计算机模拟

针对稻谷固定床深层间歇干燥过程中的加热和缓苏两个阶段建立了数学模型，用C语言编制了相应的运算程序。用该模型计算了不同干燥介质温度和湿度、不同粮食初始含水率和温度条件下，不同层厚处稻谷的含水率和温度，计算结果与试验结果基本相符。