自动监控技术在设施农业生产中的应用系列（六）——潮汐式灌溉系统在设施农业生产中的研克与应用

潮汐式灌溉系统是基于潮水涨落原理而设计的一种高效节水灌溉系统,它适用于各类盆栽植物的种植和管理,可有效提高水资源和营养液的利用效率。潮汐式灌溉主要分为两类,地面式和植床式。地面式潮汐灌溉系统是在地表砌一个可蓄水的苗盘装水池,在其中分布若干出水孔和回水孔;植床式潮汐灌溉系统则是在苗床上搭建出一层大面积的蓄水苗盘,在苗盘上预留了出水和回水孔。在应用时,灌溉水或配比好的营养液由出水孔漫出,使整个苗床中的水位缓慢上升并达到合适的液位高度（称为涨潮）;在保持一定时间（作物根系充分吸收）后,打开回水口,     

日光温室黄瓜叶片光合速率模型及其参数确定的初步研究

对于属于C3作物的黄瓜,用Charles-Edwards包括光呼吸,暗呼吸和氧效应的光合模型建立其叶片净光合速率模型。并通过试验确定该模型参数。结果表明：以此模型描述黄瓜叶片的光合速率所得到的光合模型参数在一定的光合有效辐射(PAR)范围内与实测数据相符合。不同叶龄的黄瓜叶片其光合特性存在较大差异。其中叶龄为20~30 d的叶片之间光合速率及相关参数差异显著。     

低功耗智能灌溉采集控制器的设计

当前灌溉控制存在的问题主要有:大多采用外接电源供电,功耗很大;数据采集功能因传感器种类少而受到限制;电磁阀在开启状态下需要电压来维持.为此,开发了低功耗的智能灌溉采集控制器,采用了单片机MSP430F149为主芯片,利用太阳能为系统充电,同时配备4个传感器接口,实时监测环境因素,根据反馈数据自动控制灌溉.另外,多种灌溉程序使得产品能够广泛应用于大田、园林及庭院的灌溉控制.     

蘑菇温室智能数据采集控制系统设计

针对当前国内外蘑菇生产和管理模式上的差别,以及相应的采集控制系统的特点和存在的不足,设计了一种适合于蘑菇各生长阶段要求的蘑菇温室智能数据采集控制系统.通过对蘑菇各生长阶段的划分和数据库的选择,为各生长阶段建立不同的控制逻辑,控制相应的调控设备,从而实现蘑菇各生长阶段的自动控制.同时,介绍了该系统的设计方案以及软硬件实现.     

基于改进遗传算法的温湿度模糊神经网络控制器

为了创造适合作物生长的环境,针对温室系统的特点,该文提出了一种基于改进遗传算法的模糊神经网络控制器,利用改进遗传算法训练模糊神经网络模型,采用此模糊神经网络控制器控制温室系统,由数值实验可以看到采用此控制器的温室系统具有响应速度快、过程平稳、编程简单的特点.     

可装配式土壤温度传感器设计与试验

土壤温度是土壤墒情监测的重要参数之一,它影响着土壤中一系列的物理、化学和生物化学过程,并与作物生长、发育及生理过程关系密切。目前土壤温度测量技术与设备主要源于工业领域,应用比较成熟,但在农田土壤墒情、气象环境、水文、地理等领域具体应用过程中,存在结构针对性不足、敏感元件及探头选择盲目、测量方式不科学等问题。该文针对以上问题,在分析农田土壤温度测量特殊需求、常用传感器结构与特征、敏感元件选型的基础上,对土壤温度传感器进行优化设计,将感知区域缩短为2cm,提出探头导管分离可装配式结构,采用不同长度玻璃钢塑料管组合装配方式,能够灵活满足地温单点、多点、多层测量,并通过试验分析比较了该传感器与传统传感器在结构、封装材料、测量精度、测量插入方式的差异。结果表明,该传感器精度不超过±0.2℃,20℃跨度响应时间小于100s,水平、垂直测量差异稳定缩小到±0.2℃以下。该传感器减少了结构、封装、测量方式等因素的影响,提高了土壤温度测量科学性、准确性。     

利用计算机视觉技术实现对温室植物生长的无损监测

利用计算机视觉技术对温室植物生长进行无损监测，获取植物生长状态信息，对于提高温室的智能化控制水平具有重要意义。在实验温室中设计了一套计算机视觉系统，对黄瓜幼苗生长进行无损监测，同时利用VC++6.0编制的图像分析处理软件，提取植物的外部形态特征：叶冠投影面积和株高。通过对两组无土栽培的黄瓜幼苗叶冠投影面积的连续监测，发现叶冠投影面积的变化趋势可以较好的反映植物的缺肥情况。用图像处理方法测量植株的平均株高与人工测量结果的相关系数可以达到0.927。研究表明，计算机视觉技术应用于温室植物生长的无损监测是可行的，具有广阔的应用前景。     

春季日光温室的湿度分布及其变化规律

日光温室的特殊环境条件常使其出现较高的空气湿度，不仅影响温室中作物的生长发育，而且与温室中许多病害的发生有密切关系。因此，了解日光温室内空气湿度分布及其变化规律，对进一步采取合理的措施进行人工调控空气湿度具有重要意义。为了掌握科学数据，特进行了1次观?..     

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列（三） 自动灌溉施肥机在设施生产中的应用

水资源短缺、土壤肥力低下是制约农业生产的主要因素,大力发展节水灌溉是现代农业的出路和方向,借助于灌溉系统的自动灌溉施肥技术被公认为是当今世界上提高水肥资源利用率的最有效方法之一.本文将对该技术及其应用展开介绍.     

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列（一） 便携式环境监测产品在设施生产中的研究与应用（上）

设施农业是借助温室及其配套装置来调节和控制作物生产环境条件的新型农业生产方式,它是一种高产、高效、优质和技术密集型的农业。随着传感技术、嵌入式技术、微型计算机技术的迅速发展,温室环境自动监测装置和工具得到长足进步,由早期的模拟式组合仪表,