自动监控技术在设施农业生产中的应用系列（五）：温室环境信息采集控制系统在设施农业中的研究与应用

温室环境信息采集控制系统的作用,是通过对温室内部环境参数的调控使作物处于适宜生长的环境中,同时尽可能节约能源,提高设备的使用效率,增加生产者收入。温室作物的生长环境调控具有地域和时间差异性、参数变化滞后性、环境因子耦合性等特点,所以对控制程序要考虑诸多因素。针对以上问题,本文介绍一种以温室内温度和湿度为主要调控目标的信息采集以及多条件逻辑控制系统的设计实现。     

农业设施环境通用监控系统的设计与实现

结合我国农业设施发展的特点,设计了一种具有广泛应用性的农业设施环境数字化监控系统（AS-Digiman）,并实现了相应的软硬件配套方案,该文详细介绍了该系统的设计思路与实现的主要功能,并对农业设施监控领域的有关问题进行了深入的探讨。     

生长调节物质对高温下菜豆叶片水分的调节作用

在实验室控制高温条件下，分别用不同浓度的外源ＧＡ３和６－ＢＡ涂抹菜豆叶片，探讨它们对高温下菜豆叶片水分的调节作用及菜豆高温伤害状况，结果表明：在短期高温胁迫条件下，两种生长调节物质明显地提高了菜豆叶片细胞间的孔隙度，降低了高气温下植株的叶温，减缓了叶片细胞膜伤害；但是从总体上看两种调节物质处理后对叶片气体扩散阻力影响不大。     

基于图像处理技术的温室作物信息采集处理系统

有效获取温室作物信息,可以提高温室环境控制智能化水平.本文总结了图像采集及图像处理方面的研究进展,并在温室智能控制系统中增加摄像机获取蔬菜作物图像的基础上,并采用数字图像处理技术分析处理温室黄瓜的多种形态参数,进而为判断作物的生长发育时期及实现温室蔬菜栽培智能管理奠定了基础.     

基于SVM的温室黄瓜病害诊断研究

针对温室黄瓜霜霉病、角斑病、白粉病这3种常见病害图像的特点,提出了将支持向量机方法应用于黄瓜这3种病害识别中.首先选择HIS颜色空间作为图像特征提取的空间,以避免光照强度对图像获取的影响,然后利用支持向量机分类方法进行病害的识别.实验分析表明,HIS颜色系统基本上消除了图像获取时,光照强度对图像的影响;支持向量机分类方法在病害分类时训练样本较少,具有良好的分类能力和泛化能力.不同分类核函数的比较结果是径向基核函数的SVM方法对黄瓜这3种病害的识别率达到了90%以上,最适于黄瓜3大病害的分类识别.     

基于专家系统的禽舍环境监控系统设计

针对目前国内养鸡业的现状,开发了智能禽舍监控系统;阐述了系统的原理及功能、硬件组成及软件设计,实现了上下位机之间的通信,并提出一种基于专家系统的远程视频诊断鸡病的方法;采用了Visual Basic 6.0语言进行软件设计,使得系统界面操作灵活,能有效地对环境因素进行控制,满足了优化鸡舍环境的要求.     

网络型温室环境信息采集控制系统研究

基于计算机与传感器技术,设计了以Rabbit半导体公司生产的嵌入式系统RCM2200模块为核心的温室环境信息采集控制系统.采用PC机作为上位机,通过局域网连接各个采集控制器构成分布式系统,实现了对不同类型传感器信号的采集、数据存储、显示和下位机之间、PC机与下位机之间的数据传输,具有稳定性高和数据传输速度快的特点.     

蒙特卡罗方法仿真光在多层结构农产品中的传输及试验研究

通过对光与农产品相互作用物理本质的分析，采用一种求解光子在生物组织中迁移规律的蒙特卡罗(Monte Carlo)计算方法，并设计了基于Windows蒙特卡罗仿真软件。对大量光子进行仿真计算就可以获得漫反射率、平均光学路径、空间灵敏度图像等。利用液体模型的实测光学参数进行仿真，其结果与试验结果符合。进一步对多层结构的农产品样品进行了蒙特卡罗仿真研究，可为合理设计无损检测的传感器提供依据。     

无线传感器网络在农业中的应用

无线传感器网络集传感器技术、微机电系统（MEMS）技术、无线通信技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术于一体，是多学科高度交叉的、知识高度集中的热点研究领域，因其广阔的应用前景而备受关注。该文综述了无线传感器网络的节点构成、体系结构、研究热点，以及在农业中的应用研究现状，针对性地提出在温室、节水灌溉、畜牧等农业领域应用无线传感器网络的方案与思路，为无线传感器网络在农业中的应用拓宽思路，争取早日将无线传感器网络投入到农业应用领域。     

无线传感器网络技术研究

集传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术及无线通信技术于一体的无线传感器网络,因其广阔的应用前景而受到学术界和工业界的高度重视。为此,以综述的形式介绍了无线传感器网络的体系结构和面向于应用的网络协议,并对其研究方向和热点问题的进展进行了阐述。