日光温室内作物干物质积累预测新方法研究

介绍了一种有效结合神经网络和作物生长模型预测目光温室内作物干物质积累的方法，该方法既解决了经验模型的解释性和广适性差的缺点，又解决了机理模型难以理解和使用、输入多而输出欠稳定的不足。以有效光照积累和有效积温作为输入参数，以作物的干物质积累作为输出参数建立神经网络，利用大量实测数据对神经网络结构进行训练，建立作物干物质积累与有效光照累积和有效积温之间的关系，从而对干物质积累进行预测。并以目光温室内黄瓜为例，采用此方法对其进行干物质积累的预测，与实际测量结果相比较，误差率不超过10％。     

微酸性电解水有效氯浓度对封闭式水培空心菜产量与品质的影响

合理的营养液消毒技术是无土栽培蔬菜取得优质高产的保证。微酸性电解水作为高效、低残留的杀菌剂已应用到许多领域,其能否应用于无土栽培营养液消毒需要进一步验证。以台湾长叶空心菜为试材,研究了营养液不同浓度电解水有效氯对其产量和品质的影响,探索利用微酸性电解水进行水培营养液消毒的可行性。结果表明:在水培条件下,随着营养液中有效氯浓度的增加,空心菜的产量(鲜重、干重、株高、茎粗)和品质指标(可溶性糖含量、维生素C含量)均表现出先增大后减小趋势。总体而言,空心菜的产量指标对有效氯浓度反应比较敏感,使用微酸性电解水消毒后的营养液在回收利用前需要进行有效氯浓度检测,若有效氯浓度过高则可以通过搅拌扰动的方法促进其分解,将其控制在合理的范围内,以免其对空心菜的生长产生不利影响。     

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.     

温室环境信息语音提示系统的设计与实现

为解决温室内测量数据的及时获取问题，研究了温室数据实时语音提示及报警系统，该系统能够实时地将传感器采集的温室环境信息以语音的方式播放出来。该系统采用MSC51系列单片机作为主控芯片，控制保存在ISD系列语音芯片内的语音数据的输入及输出，同时给出了将数据信息按人的阅读习惯正确朗读出来的控制算法。通过实践应用证明，该系统实现了实时语音提示功能，并具有控制灵活，接口简单，扩展性强等特点。     

水培番茄、黄瓜营养液管理专家系统的构建

针对无土栽培的技术核心——营养液管理，构建了水培番茄、黄瓜的营养液管理专家系统，以促进无土栽培技术在中国大面积的推广和应用。该文详细介绍了该专家系统的设计目标、结构和功能设计的过程以及知识库的构成；构建了番茄、黄瓜在不同生育期对氮、磷、钾、钙等大量元素的吸收模型，组成动态模型库；优化了番茄、黄瓜在逆境(高温、低温、寡照等)生长条件下对营养液的管理。在大量搜集水培知识和营养液管理数据的基础上，基本实现了对水培番茄、黄瓜不同生育期的营养液浓度(EC)，酸碱度(pH)，氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)等营养元素浓度，以及营养液温度、溶解氧浓度的管理和决策。     

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。     

基于小气候模型的温室能耗预测系统研究

【目的】建立一个基于温室小气候模型的温室冬季加温所需基础能耗计算机预测系统，为进一步研究中国温室环境的优化调控提供依据。【方法】根据能量平衡原理，综合考虑作物蒸腾对温室运行能耗的影响，建立了温室加温所需基础能耗预测系统。利用温室作物蒸腾和小气候观测试验资料确定了温室小气候模型中的作物参数，并用上海两个Venlo型自控温室2001年～2003年3个冬季的实际耗煤量对系统预测结果进行了检验。【结果】对两个温室冬季加温能耗预测结果与实际耗煤量统计分析回归方程分别为（x和y分别为实际值和预测值）y＝0.8526x和y＝0.8321x；决定系数R2分别为0.85和0.90；相对误差分别为27%和29%。结果表明，系统对能耗预测结果与实际耗煤量趋势一致。【结论】本研究建立的温室加温能耗预测系统是建立在温室小气候模型的基础上，其原理具有普适性，因此具有通用性强的特点。     

基于MESH架构的工厂化育苗环境无线监控系统研发

针对蔬菜工厂化育苗过程中对环境监测与调控的实际需求,基于ZigBee,ARM和VC++等技术研发构建了基于MESH架构的无线传感器网络监控系统,实现对育苗温室群内环境信息的精确采集、实时监测和远程调控等功能。测试结果证明,系统具有可扩展性强、测量结果准确、操作简单和运行稳定等优点。该系统的研发对提高工厂化蔬菜育苗的管理效率具有重要意义。     

基于数据仓库技术的温室决策支持系统的研究

温室决策支持系统是采用数据仓库技术和数据挖掘技术构建的.该系统建立了数据仓库来存储各种数据,然后通过数据挖掘技术从数据仓库中获得新的农业知识,以丰富支持系统的知识库.在系统的实现过程中,采用了SQL Server分析服务,实现数据挖掘\数据仓库与应用程序的紧密耦合,从而大大提高了数据挖掘效率.经过在中国农业大学温室基地的试验应用,证明了该系统的实用性.     

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列(二)机器视觉技术在设施生产中的研究与应用

机器视觉技术由图像获取技术、图像处理技术、图像存储技术和图像输出技术组成,其核心是图像处理技术,即把由二维数值数据给定的图像进行加工处理后输出为另外的图像或识别结果.机器视觉技术研究始于20世纪60年代,随着计算机技术进步,到70年代,机器视觉技术开始步入了一个活跃的研究阶段,但研究结果多用于工业生产和生物医学,仅少量用于农业工程领域,且其具体方法也仅为简单因素的视觉模拟.80年代,研究对象逐步扩大,机器视觉技术从单纯的视觉模拟发展到取代、解释人的视觉信息,以及加速视觉信息采集等方面.目前机器视觉技术已在设施农业生产的产前、产中和产后各环节得到广泛应用.