日光温室远程监控智能控制灌溉系统设计与试验

针对当前国内日光温室灌溉设备节水化、自动化、智能化等功能的需求,设计了日光温室远程监控智能控制灌溉系统。系统采用基于组态软件的远程管理平台实现远程控制以及监测数据的浏览和记录;现场控制设备采用人机界面实现现场与远程控制的结合;采用土壤湿度传感器、大气温湿度传感器、电子远程水表、电磁阀等实现了信息的监测和灌溉行为的执行。结果表明:采用日光温室远程监控智能灌溉系统灌溉的试验区比采用传统方式灌溉的对比区产量提高4.9%,灌溉用水量减少20%,水资源利用效率提高31.2%。     

基于作物长势实时监测的日光温室物联网系统研究

为了解决日光温室环境监测与调控缺乏科学生长模型和数据支撑的问题,开展了基于作物长势实时监测的日光温室物联网系统的研究和应用案例分析。应用案例表明:将日光温室环境智能监控和作物的长势监测信息相结合能够科学地反映作物的生长情况和作物在不同生长阶段对环境的要求,为下一步制定科学的作物生长调控决策模型提供参考。     

北京市河南寨农机专业合作社智慧农业示范典型

农机信息化农场管理作为精准农业在农机社会化服务中的应用,已成为新型农业经营组织发展方向,本文以北京市河南寨农机专业合作社为典型,重点介绍了农机全程智能监测技术在该合作社的应用,为全面推进物联网等智能化先进技术在农业领域应用提供了示范典型。     

农机深松整地作业远程监控技术示范应用与效果评价

为有效解决农机深松整地作业人工查验工作量大、工作效率低、抽查范围小及监管难度大等问题,示范推广了集物联网、大数据应用为一体的农机深松整地作业远程监控技术,结合田间试验进行校验,在北京郊区推广应用5 500 hm2。结果表明:与实际作业深度相比,在20、25和30 cm耕深处远程监测平均误差分别为0.590、0.555和0.595 cm,作业深度监测误差≤2 cm;与实际作业面积相比,远程监测平均误差为2.19%,精确度达到97%。分析了应用过程中存在的主要问题,并提出针对性的解决措施。远程监控技术在北京市农机深松作业中的应用,为深松整地作业补贴提供了科学量化依据,作业质量与作业面积监测能够满足农机监管的需要。      

基于WSN的温室环境信息远程监测系统

针对当前温室环境监测中存在的信号遮挡物多、监测范围大、管理不便等问题,设计一种基于无线传感器网络的温室环境信息远程监测系统。无线传感器网络采用433MHz射频进行信息传输,无线传感器节点和汇聚节点分别采用MSP430F149和LPC2478作为微控制器,实现温室环境信息的实时采集、信息汇聚和数据融合。系统采用星型网络拓扑结构,通过定时休眠、传感器掉电控制等方法来减少能量消耗,并通过基于CSMA/CA算法的无线传输协议,避免了节点间信息传输冲突,保证了传输成功率。无线传感器节点通信性能测试结果表明:使用10dBm射频功率时,距地表1.5m节点的有效通信距离为192m;在无太阳能充电且节点工作周期为30min18s的情况下,无线传感器节点生命周期理论值为98d。温室环境信息远程监测应用结果表明,该系统具有低功耗、高稳定性等优点,节点平均丢包率仅为1.1%。     

基于地块管理的农机合作社管理系统设计与实现

农机社会化服务是现代农业生产发展的必然趋势,作为社会化服务的主体,农机合作社存在经营管理的需求。为了实现农机合作社在农业生产托管中对于托管地块的管理、农机的调度管理、作业的生产跟踪、农资的管理等,设计了基于地块管理的农机合作社管理系统,通过对合作社管理系统的功能需求分析,完成了信息系统总体架构设计,实现了系统的业务功能,并对系统的应用前景进行展望。结果表明,通过信息化的手段来对合作社的地块、机务及订单进行管理,能够更加科学直观地监测农机的作业数量和作业质量,对机手进行有效的监管,同时为合作社的发展决策提供可靠的数据支撑。      

设施蔬菜固液混合水肥管理系统建设实践及思考

针对北京市设施蔬菜生产园区对水肥管理装备技术的需求,引进建设了固液混合水肥管理系统,实现了水肥管理调控的自动化、数据化和精准化,提高了园区劳动生产效率,实际应用中每年每667 m2设施蔬菜可提高经济效益2066元。并结合系统建设实践,从水源设计、防冻设计和系统维修维护服务等建设要点方面提供了建议。     

北京智能设施农业园区建设实践与思考

正2017年,北京市农作物播种面积12.6万hm2,其中设施农业播种面积3.6万hm2,占比28.6%,设施农业总收入54.5亿元,占农业总产值42.0%,设施农业产业占京郊农业重要地位。北京市都市现代农业发展规划提出,十三五期间,北京农业将形成70万亩菜田、80万亩粮田的农业新格局,设     

大型智能水肥一体化系统在设施草莓种植中的应用

针对设施园区草莓规模化种植对水肥管理方式和水平提升的需求,建设了智能水肥一体化系统,并在园区23栋日光温室草莓灌溉施肥环节开展种植试验。试验结果表明:相对于传统文丘里吸肥器技术,设施园区应用智能水肥一体化系统优势明显,可提高劳动生产率12倍,并显著降低人工劳动强度;可实现灌溉施肥精准调控,减少肥料倾倒遗撒浪费,并具有一定的生态效益;可为草莓产量和品质稳定提供保障,草莓产量提高1.7%;试验园区经济效益每年可提高26 037元/hm2。上述结果可为广大设施园区建设智能水肥一体化系统和经济效益计算提供参考。