温室环境控制系统的发展及现存问题

概述了在温室环境控制系统的现状,详细阐述了各个方向的发展过程、现有传感器布置方式及发展趋势,指出现有的温室环境控制系统信息获取准确性的不足,提出需要优化布置温室内的传感器,使获得的信息能准确地反映温室内的状况;需要综合利用来自多传感器的信息,提高测控系统的性能,提高温室环境的控制效果和减少调控所需的能源消耗的问题,提出在设计温室环境控制系统时,应考虑传感器的布置方式和数据处理的方法。     

基于深度卷积网络的育肥猪体重估测

为快速、无应激、准确地获取育肥猪体重数据,采用深度卷积网络对育肥猪体重进行了估测。结果表明:1)在改造后的Xception、MobileNetV2、DenseNet201和ResNet152V2 4种模型中,DenseNet201模型体重估测效果最好,在验证集上估测的相关系数为0.993 9,均方根误差为1.85kg,平均绝对误差为1.10kg,平均相对误差1.57%,被选为本研究所用的育肥猪体重估测模型;2)在测试数据上考察了该模型的泛化效果,其估测的相关系数为0.976 7,均方根误差为2.75kg,平均绝对误差为2.10kg,平均相对误差3.03%,效果良好;3)该模型的平均估测时间为0.16s,其处理速度远快于传统方法,更适合用于育肥猪分群系统、母猪饲喂站等对猪只体重获取速度要求严格的场合。综上,深度卷积网络模型可用于快速估测育肥猪体重,为猪场的自动化、智能化和无人化管理提供依据。     

分布式网络控制技术在温室中的应用

自20世纪90年代以来,随着计算机技术、农业应用电子技术、传感器智能化技术、机械电子一体化技术和计算机网络技术研究的发展,设施农业技术体系已经成为主要发达国家面向21世纪,为合理利用农业资源,提高农产品产量、降低生产成本、保护生态环境、提高农产品在国际市场竞争力的前沿性研究领域。发达国家的农业已达相当高的工业化程度,世界各国为争夺农业高科技的制高点,争夺农产品的世界市场份额,都纷纷加大了设施农业的技术投入,荷兰、日本、美国、以色列、德国等国家呈群雄并起之势,微电子技术在设施农业中研究应用已经相当普遍,设施农业建…     

上排风方式在华北型连栋温室夏季降温中的试验研究

针对华北型连栋温室夏季降温系统存在的内遮阳网上部高温区通风不足的问题,提出了一种新的通风降温模式：上排风 湿垫 内遮阳网。对该模式的夏季降温效果进行了试验研究,结果表明,在外部平均温度为29．8℃时,通过上排风方式可以降低温室内部温度3．4℃;上排风方式与下部纵向通风方式相比,节能率达到9．6％。该降温模式对温室的夏季降温有一定的效果。     

基于计算机视觉技术估算种猪体重的应用研究

为了解决在种猪体重测量中传统方法所遇见的问题，该研究初步探讨了一种新方法，即把计算机视觉技术应用到种猪饲养管理中，通过数字图像分析技术，测量和计算种猪的投影面积，并分析其与体重的相关性，为种猪体重测量提供了新的依据。结果显示去除头部和尾部后剩余身体部分的投影面积和体重的相关性极大，相关系数可达到0.94，再与人工测量的结果进行对比，相对误差不超过2.8%。试验证实了利用这种无接触的方法来估测种猪的体重，可以减少人力物力，避免由于猪的应激反应而给生产带来的损失，在种猪的科学饲养管理中具有实用意义。     

黄瓜幼苗生长信息的无损监测系统的应用与验证

初步探讨了利用计算机视觉技术，在试验温室条件下，对单株黄瓜幼苗的生长实行无损监测。分别对叶面积和干鲜重的破坏性测量与计算机视觉无损测量结果相比较，通过相关性分析，计算机视觉测量的叶冠投影面积与激光叶面积仪测量的叶面积决定系数为0.976，与茎叶干、鲜重的决定系数分别为0.874和0.914。试验证实计算机视觉无损监测系统可以对植物的生长参数进行比较可靠的预测。     

基于虚拟仪器技术的温室覆盖材料传热系数测试系统

利用虚拟仪器技术设计了温室覆盖材料的热工性能测试台的测试系统TMS(Thermal Measurement System)，阐述了系统的测试原理和方法，给出了硬件组成、软件设计和传感器的选用，以及数据处理优化算法的实现。该系统可完成测试台的温度、风速、加热功率参数的采集及覆盖材料传热系数的计算，应用该系统既提高了测试精度又节省劳动力，提高了测试效率。     

黄瓜幼苗自发声频率测定方法与试

声波处理技术对于设施园艺中植物的生长具有促进作用，但其促进机理不明确，为此以黄瓜为研究对象，对植物自发声频率的测定方法进行了研究，并研究了黄瓜幼苗期的自发声频谱特性。在半消音室内，采用PDV-100激光测振仪，以非接触测量的方式，对黄瓜幼苗不同部位（主脉、叶肉和茎）在不同环境应激条件下（增大光照强度和干旱胁迫）的自发声特性进行监测。对自发声信号进行自相关运算和功率谱分析，获得了黄瓜幼苗的自发声频谱特征。结果表明，黄瓜幼苗自发声的主频为4.98~5.86Hz；3个部位的自发声信号在环境刺激条件下的变化规律基本一致。     

子带特征参数在家禽应激发声识别中的应

基于子带梅尔频谱质心的优化特征参数(SMSC),研究了35日龄海兰褐蛋鸡在正常状态、光照与人为干扰等应激下发声信息的变化特征,并通过建立支持向量机模型(SVM),比较了采用优化特征参数与梅尔频标倒谱系数及其一阶、二阶导数组成的特征参数(MFCC-39)在识别不同应激中的应用效果.试验结果表明,采用加入梅尔频谱质心修正的特征参数,在分类正确识别率方面平均提高了24%.     

密闭式鸡舍模糊控制算法的计算机模拟

利用PHECS仿真软件对一栋密闭式鸡舍环境控制系统进行了计算机模拟试验，优化了用于该密闭式鸡舍环境控制系统的模糊控制模块，实际应用，表明效果良好。