太阳能——沼气联供的全天候种植温室设计

设计了一种太阳能—沼气联供的全天候种植温室,采用立体种植温室、温室环境控制、太阳能—沼气联供等先进技术,结合精细的农业种植与养殖技术,以生猪为对象,利用牲畜粪便所产生的沼气和太阳能为温室提供热源,沼液为生态液体肥料,实现智能一体化精细种养的目标。     

灵芝生长环境实验室智能新风系统设计

灵芝生长环境实验室的智能新风系统在实现主要功能换气的同时还需具备过滤、净化、均衡、节能、调节等功能。文章介绍了环境实验室智能新风系统的风道系统、执行系统、环境信息传感系统、智能控制系统的设计方案,并就系统的节能控制、噪音控制、安全性及可靠性设计进行阐述。该系统应用广泛,也可用于其他植物种植实验室。     

基于Android平台的家庭植物工厂智能监控系统

随着人们生活品质的提高,家庭植物工厂受到越来越多的关注。为此,设计了一种以LED光源模拟太阳光的人工光型密闭式家庭植物工厂。为了使该家庭植物工厂能够为作物提供适宜的生长环境,并且能够实现远程智能监控,设计并实现了一种基于Android平台的智能监控系统。该系统能够实时监测和显示种植空间的环境参数,可根据实际需要对种植空间的温度、二氧化碳浓度和LED灯亮度进行分时段的独立设置。该系统能够控制作物根部营养液的循环,可以通过WEB浏览器实现远程监控。系统运行情况表明,所设计的智能监控系统能够在以LED光源模拟太阳光的人工环境下,为作物提供满足要求的生长环境,并且通过对环境参数的合理设置,可以大大缩短作物的种植周期。     

植物工厂种植板物流输送系统设计与试验

植物工厂作为目前最高水平的设施农业生产方式,成为近年来研究的重点。多层式立体栽培种植模式最为常见,主要输送方式为人工搬运种植板输送,由于人工搬运效率低、成本高,存在高空作业安全隐患,严重制约了植物工厂作业效率的提高。为此,研发了一种种植板物流输送系统,以立体栽培种植模式为基础,包含地面输送系统、提升车系统及栽培架内无线引导车系统。同时,运用Flexsim软件对该种植板物流输送模式进行仿真,并进行性能试验,结果表明:系统能够实现植物工厂立体栽培模式下种植板的自动化运输作业,作业效率达到500穴盘/h,达到国内领先水平,可为相关植物工厂立体物流输送模式的设计提供理论依据和技术支撑。     

山东国丰力求做“健康企业”

正身为山东国丰机械有限公司(以下简称国丰)"少帅"的郑振华,跟自己的2个手下合室办公,办公室显得非常朴素简单。在郑振华的办公桌和书架上,摆着《中国哲学史》《西方哲学史》《毛泽东选集》和一套著名军旅作家王树增的《长征》,由书及人,跟一年前相比,感觉郑振华的看法越来越具有思辨性。而当你听到郑振华对自家机器的了解程度、对农机制造业特别是对时下流行的智能制造的熟悉程度,你很难想象这位年轻人的学的是管理学     

全年全天候智能化立体多层种植装备研发

针对种植装备严重落后于国外的现状,现研究一种全年全天候智能化立体多层种植装备,采用箱式整体吊装可移动结构,解决目前温室不能移动的难题,克服了连作障碍;多层种植方法可利用温室的地面上部空间,充分利用温室的环境资源,大幅度提高温室的培植面积使用率;可收放式太阳能拓展集热装置及真空玻璃保温材料,为保温加热提供了良好条件;热泵系统、喷雾加湿系统、可循环吸湿系统、频谱光控系统,实现了智能化控制。     

太湖莼菜种植环境监测系统研究

文章针对太湖莼菜种植环境人工监测费时费力,综合应用物联网、传感器、单片机和太阳能等技术,研究设计了太湖莼菜种植环境监测系统。太湖莼菜种植环境监测系统由太阳能供电,自带的各种传感器时刻监测莼菜种植水田的水位、流量、水温、pH值、水质和病虫害数量等,并及时将信息反馈至种植户手机,使种植户及时收看并采取相应的防治和管理措施,从而对莼菜种植环境精准控制,保证莼菜生长所需正常条件,实现智能监测和精准种植。     

设施大棚多元立体种植全方位优劣势探析*

针对目前设施大棚(温室)出现的立体种植模式,从作物种植充分利用垂直空间,提高设施大棚土地利用率角度,从种植空间布局、设施设备、多元种植原则、种植环境管理、病虫害植保、植物相生相克技术及所需配套设施等方面,多角度多维度全方位阐述了多元立体种植的土地空间利用优势、时间利用优势、产出效益优势,同时提出了存在的问题及解决的措施。     

基于单片机控制的家用智能蔬菜种植柜设计

文章设计了一种蜂窝型组合叠加结构的家用智能蔬菜种植柜。该家用智能蔬菜种植柜以单片机作为主控制器,结合环境检测传感器实时调节蔬菜生长环境至最适宜状态,从而实现快速种植蔬菜的目的。其蜂窝型特殊结构设计既节约了室内空间,又美化环境,市场应用前景广阔。     

智能立体停车库控制系统的设计及其实现策略

智能立体停车库是未来城市基础建设中的重要构成部分,本文基于ARM嵌入式控制系统,对智能立体停车库控制系统的软硬件设计进行了论述,阐述了智能立体停车库控制系统的实现策略,仅供参考。     

基于植株需光差异特性的设施黄瓜立体光环境智能调控系统

光是植物进行光合作用的主要能量来源，光照好坏直接影响作物的产量和品质。本研究针对现有植物补光系统多以功能叶光合能力为基准进行冠层补光，导致冠层新生叶光抑制、株间功能叶位补光不足以及补光位置不能适应作物生长进行动态调整的问题，以黄瓜为研究对象，设计了一种基于植株需光差异特性的设施黄瓜立体光环境智能调控系统。该系统由智能控制子系统、冠层-株间LED补光子系统、冠层-株间环境监测子系统和补光灯升降子系统组成，通过ZigBee技术实现各子系统间无线通信。其中冠层-株间环境监测子系统分别获取冠层和株间环境信息并发送至智能控制子系统，智能控制子系统根据环境实时信息调用冠层调控模型和株间适宜叶位调控模型获得相应调控目标值，并将其下发至冠层-株间补光灯，实现冠层与株间补光灯的动态实时调控。在陕西省泾阳县蔬菜产业综合服务区蔬菜基地分别部署立体补光设备和传统冠层补光设备，并进行系统调控效果验证试验。结果表明，立体补光区黄瓜植株的株高和茎粗显著增长，其中相比传统冠层补光区平均株高、茎粗分别增长了8.03%和7.24%，相比自然处理区平均株高、茎粗分别增长了26.51%和36.03%；在一个月的采摘期内，立体补光区相比传统冠层补光区和自然处理区产量分别提升了0.28和1.39 kg/m²，经济效益分别增加了2.82和4.88 CNY/m²，说明立体光环境调控系统能够提高经济效益，具有应用推广价值。     

一种智慧果园系统的设计与实现

结合目前果园对智能化管理的需求,设计开发了一种智慧果园系统。基于MQTT远程控制技术,借助无线传感器可获取作物实时生长环境信息;无人机航拍可获取作物病情、虫情和苗情等参数和视频图像信息,利用数据分析方法实现对作物的灾情预警、预报分析,为用户提供科学的种植指导建议;通过对机器人和电磁阀的智能控制,实现了果园的智慧种植和水肥一体化智能灌溉。系统功能丰富,操作简单,更加高效地实现了果园的智能化管理。      

灵芝生长过程控制及生产信息管理的设计

根据灵芝不同生长阶段对种植环境的要求总结各生长阶段工艺参数,搭建灵芝生长环境控制系统,营造灵芝生长的最佳气候环境,实现灵芝种植全过程的智能控制。其生产信息管理系统通过云服务器可实现远程信息采集、数据存储和运行管理,生产人员不需要去现场就可以实时监控灵芝的生长情况并进行有效管理。     

草莓集装箱植物工厂设计与应用

集装箱植物工厂具有可移动性强、使用地域广泛、环境可控、高密度种植和周年生产等优点。简要叙述北京市农业机械研究所有限公司设计开发的一种草莓集装箱植物工厂，该植物工厂整体设计形式呈现模块化，重点围绕栽培系统、补光系统、环境调控系统、营养液循环系统及控制系统进行创新设计，并对栽培环境进行测试。该系统在北京市通州区进行运营生产，试验及运营结果表明:草莓集装箱植物工厂可以用于草莓栽培，为集装箱植物工厂种植栽培拓宽思路；该草莓集装箱植物工厂的设计方案合理，系统配置科学，光能利用率高，种植系统安装便捷，可提高资源利用效率，达到草莓的连年生产需求，为农户创造更高价值。      

家庭式微植物工厂监控系统设计

为了解决家庭阳台种植作物过程中湿气重、难控制的问题，提出了家庭式微植物工厂。它是密闭式的，利用智能化控制技术使作物进行自我调节，采用层结构设计及配套环境监测装置。监测系统是以无线传感技术、控制技术和多传感器融合技术为核心；以STM32为核心控制单元；以上位机为终端实时显示系统内环境参数的家庭种植环境监控设备。系统实现了微型植物工厂内部温湿度、光照等多个环境因子的实时显示和精确控制，具有较高的实用性。      

基于STM32F407微型植物工厂智能控制系统研制

为了给微型植物工厂内部作物提供良好的生长环境,设计了一种基于STM32F407的微型植物工厂智能控制系统,包括微控制器模块、人机交互模块、数据采集模块、网络模块和执行机构驱动模块等。同时,制定了环境因子控制策略,构建了微型植物工厂智能控制系统软硬件,并进行了作物种植试验。结果表明:该系统稳定可靠,能够为作物生长提供适宜的光照、温湿度和水肥条件。     

移动式草莓人工光立体种植装置设计及应用

草莓立体种植是一种高效、节能和无污染的规范化生产模式。为有效提高草莓种植空间利用率和更好实现草莓生长环节中的光照控制，设计了一种移动式草莓人工光立体种植装置。装置总体结构由铝合金栽培架、行走底座和链轮架等组成。基于总体设计方案，对装置的关键部件进行了详细结构设计、参数计算和校核。开展种植试验，试验结果表明，光照设计、给排水设计均能满足草莓生长要求，设计的装置平移方式可有效提高空间利用率和单位面积产量，装置运行稳定，草莓长势良好。      

水稻温室立体育秧夜间补光技术试验研究

水稻工厂化立体育秧已成为节省秧田、培育机插优质秧苗的重要方式。工厂化立体育秧能够有效提高育秧棚的效率,并保证秧苗质量,但温室内光环境却成为了影响秧苗生长的主要因素之一。为改善水稻温室立体育秧的光照环境和探索杂交稻不同播种量对立体育秧的适用性,采用均匀试验设计方法进行了杂交稻播种量、光照度及夜间补光时长3个因素的温室立体育秧试验,通过逐步回归分析方法获得秧苗茎基直径、壮苗指数以及根系土壤盘结力与3个因素之间的函数关系。试验结果表明:一定的夜间补光对提高水稻温室立体育秧秧苗素质有积极影响,综合分析得到在杂交稻播种量0.05kg/盘、光照度1.5~3klx、夜间补光时长3~5h的条件下,秧苗素质与自然光对照接近,秧苗质量符合机插标准,适用于田间生产应用。     

蓝莓温室智能水肥一体化系统构建

蓝莓基地传统的灌溉施肥方式,不仅水肥利用率低,造成大量浪费,带来环境污染,还导致农产品品质的降低,制约我国现代农业的健康发展。针对上述问题,利用无线传感器物联网监控技术和自动控制技术相结合,基于蓝莓生长环境和水肥需求的规律,构建包括环境信息采集系统、智能化服务平台、灌溉施肥系统以及环境调节设备,可实时监测蓝莓生长环境与生长发育状况,并根据蓝莓生长模型与精准算法及时按需足量实现对蓝莓的灌溉施肥与生长发育智能化控制的蓝莓温室智能水肥一体化系统。试验结果表明设计的智能水肥一体化系统用于蓝莓种植可节水35%~45%,节肥25%~35%,蓝莓增产10%~15%,减少60%以上劳动力,降低农业污染。