日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统设计

为了解决日光温室基质袋培番茄精准灌溉的问题,设计了日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统。系统利用数据采集器获取日光温室相关的环境因子,结合番茄生长和水分吸收模型计算灌溉量,并通过灌溉控制器控制电磁阀开闭时间的长短进行灌溉。实验结果表明系统稳定可靠,与传统的人工灌溉模式相比,使番茄增产17.9%,节水35.4%,因此适合用于日光温室基质袋培番茄的精准灌溉。     

一种叶绿素实时检测的新方法

介绍了一种基于MINIPAM荧光仪调制脉冲式荧光检测技术的LED辐照叶绿素荧光参数的实时检测方法。该方法利用可编程电源为LED列阵提供恒流输出驱动,LED列阵作为激发叶绿素产生荧光的光化光,利用MINIPAM荧光仪对植物光系统II的稳态荧光Fs、光适应下最大荧光Fm’进行检测,并结合环境测控系统的测量,综合分析环境因素对实际量子效率、实际电子传递速率等参数的影响。MINIPAM荧光仪通过与上位机通信,可以进行实时在线监控。     

基于PLC的水稻灌溉自动控制系统研究

通过对水稻灌溉技术的研究,提出了一种由PLC开发的自动控制灌溉系统的设计思想,介绍了该系统的工作原理并给出了软、硬件设计方法.将其应用于水稻灌溉领域中,取得了较好的效果.实践证明该系统具有节水降耗、提高水稻质量与产量的优点,具有较高的研究价值.     

电力参数微机综合监控装置设计

研究单片机为基础的电力参数微机监控装置，讨论了该装置的硬件结构原理和软件设计思想。该装置能同时测量交流电压，交流电流，功率因数，有功功率，无功功率等各种参数，且具有负荷、功率因数自动控制，统计电压质量，缺相保护，报警及报表打印输出功能。     

基于ZigBee与嵌入式技术的农业远程监测系统的设计

针对传统农业的局限性,分析了现阶段的ZigBee技术和嵌入式技术,提出了一种基于ZigBee组网技术和嵌入式控制技术的无线远程监控系统.该监控系统应用了ZigBee组网技术使得农业现场信息采集部分的成本低,复杂度低,并用GPRS发送信息至远程监控中心,监控中心根据信息及时发出控制命令,农业管理部门或农户及时采取相应措施,从而降低成本、有效地提高农作物产量.     

ZigBee技术在农业环境监测系统中的应用与研究

针对我国现阶段很多农村地处偏远、环境分散、易变的特点,提出了基于ZigBee的无线传感器网络在农业环境的应用方案,采用Atmel公司的低功耗控制芯片C8051F和MaxStream公司的XBee模块,并采用了星形网络的拓扑结构,实现了低功耗、低成本、低复杂度的检测系统,通过对温湿度等环境因子的检测,实现了对作物种植环境实时监测的要求。     

基于μC/OS-Ⅱ系统的无线手持数据监控系统的设计

针对传统温室数据监控系统费用高、传感器布线复杂、部署不灵活、功耗大等特点,设计了一套基于μC/OS-Ⅱ系统的手持嵌入式监控系统。系统以STM3 2 F1 0 3 ZET6为核心控制器件,移植了具有多任务、实时性特点的嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,并添加了与Windows操作界面类似的图形界面软件μC/GUI,方便用户操作。系统使用了遵从Zig Bee协议的Z-Stack协议栈,实现数据无线传输。实验表明:该系统完全适用于农业温室大棚等高湿环境,且无线通信功能安全可靠。     

低场核磁共振分析聚乙二醇对萌发期水稻种子水分吸收的影响

为研究聚乙二醇(PEG,polyethylene glycol)处理下水稻种子萌发过程中内部水分分布和变化规律,进而揭示水稻耐旱性在水分吸收规律上的重要特征。应用低场核磁共振的T2弛豫谱和质子密度加权成像分析了PEG处理下水稻种子萌发过程中的水分变化,研究了利用蒸馏水(对照)和质量分数分别为10%、20%PEG6000处理对两个水稻品种旱9710、辽星1发芽指标的影响,以及对两个水稻品种萌发0、6、22、48、72 h吸水量的影响,确定单位质量核磁信号幅值与水稻种子湿基含水率的回归函数关系。发芽指标检测结果显示:旱9710耐旱性高于辽星1。质子密度加权成像结果显示:在水分吸收初期,水分子直接通过种子表面裂缝进入种子体内,胚乳中的淀粉粒等物质开始吸水膨胀,种子体积增大。24 h后,种子内营养物质向种胚流动。PEG处理下,水稻种子吸水量明显减少,发芽速度明显降低,且PEG质量分数越高,发芽速度越慢。基于核磁共振理论及T2弛豫谱的多组分特征,当反演频率为10 000时,水稻种子萌发过程中的水分分为束缚水与自由水两部分。T2弛豫谱结果表明:在蒸馏水和质量分数分别为10%、20%PEG处理下,种子湿基含水率和核磁信号幅值均逐渐增长。PEG处理下,核磁信号幅值增长相比对照处理显著降低(P0.05)。PEG处理抑制了两个水稻品种种子对水分的吸收,PEG质量分数越高,抑制作用越强。PEG处理24 h后,耐旱性强的水稻品种吸水率相比对照处理的降低幅度小于耐旱性弱的品种。回归分析表明,3种处理下,核磁信号幅值和湿基含水率具有一致的线性关系(R2=0.983),由回归方程可以求得水稻种子萌发过程中各状态水分的含量。试验为研究水稻种子萌发过程对干旱胁迫的反应机制,开发种子水分微观活体无损检测技术等方面的研究提供理论支持和数据参考。     

叶绿素荧光成像在植物生长环境胁迫中的应用

叶绿素荧光成像是一种可以快速、无损评估植物光合作用的技术,已逐渐在植物环境胁迫研究中得到应用。为明确叶绿素荧光成像技术在植物生长环境胁迫中目前的研究应用及未来研究方向,首先对叶绿素荧光成像技术的基础荧光参数和荧光成像方式进行了介绍,然后针对目前叶绿素荧光成像技术在植物生长环境胁迫中的应用从温度、光照、水分、营养和盐胁迫5个方面进行了综述。综述研究结果表明:植物受温度胁迫后叶绿素平均浓度降低,叶绿素荧光参数Y(II)和NPQ敏感性高,F440/F690和F440/F740比值下降;紫外线辐射造成的损害主要取决于物种或栽培品种,荧光比率F730/F683和参数NPQ可以用于评估植物所受轻度胁迫;植物中水份与碳水化合物、F440/F690和F440/F740、Rfd、及PSII光合能力有关,荧光成像可以筛选植物中的抗性基因型;叶绿素浓度与胁迫时间呈负相关性,F440/F690和F440/F740值可以用于识别N胁迫的高低,ΦPSII可以作为早期检测Fe胁迫的荧光参数,且提取荧光图像上的特征参数可用于建立胁迫的预测建模;盐抑制荧光参数Fv/Fm、ΦPSII,外源腐胺可缓解盐胁迫诱导的光合作用的不利影响,当Y(NO)显著提升时已发生严重胁迫损伤。最后进一步分析了叶绿素荧光成像技术目前存在的问题,指出未来的重点研究方向,为进一步研究环境胁迫对植物生长的影响提供参考。     

五味子热风干燥特性及数学模型

利用循环热风干燥装置对五味子热风干燥进行了研究,通过多种不同干燥条件的试验,获得五味子的干燥特性曲线。试验表明:在热风温度为60℃、热风风速为0.3m/s、铺料密度为15kg/m2时干燥效果较佳。通过对基于不同方程建立的3个干燥模型进行了比较,确立了基于Page方程的五味子热风干燥模型。该干燥模型可以为五味子热风干燥过程的设计和操作提供可靠的理论依据。