微型植物工厂LED多光谱补光系统的设计与应用

不同的光谱、光强和光照周期对植物的影响不同。为了深入研究植物与光照的关系,设计一种微型植物工厂LED多光谱补光系统的可控光源。基于嵌入式系统,对微型植物工厂所需补光进行分析,通过控制不同波长的LED产生不同光强,使其接近所需光谱。该补光系统可从365～940 nm的25种不同波段的光谱自由选择,实现大功率LED光谱自由拟合、光照强度连续可调、光照周期自由设定的功能,同时可根据不同植物种类的适宜光环境需求进行"量身定做",进而实现精确补光。该系统成本低、效率高、精确性高、针对性强,更利于对光与植物关系的研究。     

无线传感器网络在农业中的应用进展

结合无线传感器网络在农业应用中的实际需要,对无线传感器网络技术在温室、灌溉、禽畜养殖和病虫害防治中的研究现状作了简要综述,指出现今无线传感器网络技术中亟需解决的问题,并对其未来的发展趋势作了展望。     

基于模糊-PID复合控制的变量喷药除草系统设计

为了提高农药的利用率、消除模糊控制在平衡点附近的控制盲区,以及实现杂草变量喷药功能,设计了一套基于模糊-PID复合控制的变量喷药除草系统。该系统利用机器视觉技术实现杂草密度信息的采集,采用模糊控制与PID控制相结合的方法来实现电磁阀开度的控制,从而实现对杂草的变量喷施。仿真试验结果表明:该系统阶跃响应效果良好、无超调量,可实现喷药量随杂草密度变化而实时变化的目的,能够有效地消除响应误差。田间试验结果表明:在作业速度为2km/h时,系统的相对控制误差小于4.5%,满足设计要求。     

高等农业院校“双师型”教师队伍建设的研究与探索

从构建“双师型”教师队伍现状出发,分析其存在的问题,提出其培养模式与方法.以吉林农业大学信息技术类“双师型”教师队伍建设为例,给出具体的实施方案及取得的部分成果.本文对高等农业院校“双师型”教师队伍建设具有一定的指导意义.对应用型本科院校构建“双师型”教师队伍具有极其重要的作用.     

基于无线传感网的土壤水分实时监测系统的设计

根据农田环境信息采集和作物节水灌溉决策的需求,设计了农田基于无线传感网的土壤水分实时监测系统。该系统基于ZigBee无线通信协议设计,克服了有线传感器网络的局限性,避免了其他无线通信技术的高功耗的缺点,节点成本低、网络容量大、生存周期长,其采集的数据可为作物节水灌溉提供实时决策依据。分析了系统的总体设计框架、传感器节点的硬件结构、应用软件主要模块功能。系统的设计为精准农业中的节水灌溉决策研究提供了有效工具。     

具有自动补种功能的机械精密播种系统的研究

针对机械式精密播种机存在不同程度的漏播问题,研制了带有自动补种装置的精密播种系统.当光电传感器监测到主排种器出现满播现象时,中央处理器驱动步进电机推开副排种器输种管下端的挡种板,播下其中存储的一粒种子,挡种板释放,同时控制步进电机驱动副排种器排出一粒种子到副排种器的输种管中,确保补种及时准确.台架试验表明:补种成功率>...     

基于物联网的机采棉垛内部温湿度监测系统设计

为解决当前新疆南部地区机采棉垛内部霉变监控和预测的问题,利用物联网技术、现代测试技术以及无线通信技术等,设计针对机采棉垛内部区域温湿度数据监测以及棉花霉变的预测系统,实现对机采棉垛内的温湿度数据的检测和垛内区域霉变预测的功能,保证机采棉垛整体品质。该系统采用红外线技术对棉垛内部多个区域多点温湿度进行测量,温湿度信号经调理、变送后,转换成与单片机相匹配的信号,送入单片机,单片机将温湿度信号分别做加权平均数处理,再经过非线性校正归一化处理后,再将处理后的数据进行模二加通信编码,最后通过ZigBee无线发送器发送给服务器。服务器进行相应的霉变预测,同时服务器做出相应的预警决策,并通过网络发送到PC和手机客户端。试验结果表明,该系统对机采棉垛的储存与管理效果良好。     

电子技术实验教学改革探索

实验教学改革是一个系统过程,对于如何逐步改进并完善教学内容、教学方法,本文从培养实验兴趣入手,探讨实验综合能力培养的途径。     

基于蛙跳PID算法的温室温湿度控制系统设计

随着农业智能化和信息化技术的发展,温室大棚环境因子的调控技术也成为研究的重点之一。为此,在深入分析温室环境特点与传统PID(proportionintegration differentiation,PID)控制技术不足的基础上,提出将蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)与传统的PID控制算法融合,形成蛙跳PID算法,并应用于温室大棚的温湿度控制研究。试验结果表明:对于温室的温度控制方面,在不同的采样时刻,实际温度与最佳温度的误差在±0.6°之间,最大误差仅为2.73%;在湿度调控方面,在80%的采样时刻,温室内的湿度参数都处在最佳的参数范围70%~80%RH内。本文设计的蛙跳PID控制系统控制精度高,温湿度调控误差小,实际应用效果好。