北方果树霜冻害远程监控与报警系统初步研究与实现

为提高北方果树防霜冻害管理水平,基于物联网架构,设计实现了北方果树霜冻害监测与报警系统。该系统结合实时获取果树生长环境数据,及果树霜冻害发生规律和专家知识库,为用户提供远程果树环境信息分析和霜冻害智能诊断服务。同时为满足不同生产条件需求,结合用户需求和环境状况,提供自动报警。根据用户随时随地获取信息的需求,基于多种网络技术等(如Internet、android等移动互联网),开发了可用于PC终端、移动终端(如智能手机、平板电脑等)多平台管理模式。通过提供现场综合远程实时监控、数据采集、网络传输、数据管理分析及报警预警等功能,系统实现了对果树生长的全方位多功能的远程监控与综合管理,有效提高了果树防霜冻害监控管理水平。     

基于物联网平台的小麦病虫害诊断系统设计初探

小麦是中国主要粮食作物,栽培品种多、种植面积大、分布区域广、生长周期长,容易遭受病虫害威胁,快速监测和准确识别病虫害成为一项重要的课题。基于前期构建的小麦物联网监控系统平台,研发了集成图像获取、图像识别诊断于一体的应用系统。初步研究了小麦比较常见的三种病虫害的识别与诊断方法,并利用图像分割、特征提取及数字图像分类识别技术,将物联网系统获取的感白粉病、锈病、蚜虫的不健康叶片与健康小麦叶片的图片分别进行对比实验研究。实验结果显示,识别率都较为理想,其中白粉病的识别率为82.5%,锈病、蚜虫和健康叶片的识别率都在95%以上。将病虫害图像识别技术与物联网技术结合,方便病虫害图像的远程传输、多点获取等优点,大幅度提升对病虫害远程识别和诊断能力,具有广阔的发展前景。     

农业环境远程监控与多功能供电系统设计

首先,介绍了一种无线远程监控系统设计方案,该系统通过嵌入式技术(ARM-Linux)、无线移动通信技术(GPRS/CDMA)和现代传感器技术的集成,实现了农业现场采集数据的远程传输和分析应用;其次,针对农业现场应用的实际需求,设计了包括市电、太阳能、UPS不问断电源等多种供电解决方案,为进一步拓展系统在农业中的应用提供了配套技术和保障.     

脱落酸在植物逆境胁迫研究中的进展

脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素,在植物对胁迫环境抗逆性中发挥重要作用.综述了近些年来国内外有关ABA生理功能抗逆性研究的一些最新进展,重点介绍脱落酸在植物干旱、低温、高盐等逆境胁迫中的作用及其研究进展.     

基于WEB和RS-485总线的分布式远程环境监控系统的实现

提出了一种针对温室环境监测的基于WEB的数据采集和信息发布系统设计方案,并从软、硬件的角度详细介绍了系统的实现方法。该系统应用MSVB.NET开发工具,采用ASP.NET技术规范,构建了B/S(Browser/Server)模式下的远程监控系统。硬件系统通过RS-485总线与数字传感器连接,并与具有联网功能的PC监控计算机构成温室现场监控系统。该系统不仅能够通过Internet远程浏览访问温室现场数据,而且能对系统运行参数进行远程修改和设置。该系统不仅可以实现对温室环境的异地和远距离数据监控管理,而且也可应用于农业的其它领域。     

基于探地雷达的田块尺度下不同深度土壤含水量监测

为确定田块尺度下探地雷达对不同深度及相邻反射层间土壤含水量的反演精度、有效反演深度、最佳反演深度及最优反演模型,本研究采用1000 MHz中心频率探地雷达设备,分别在无降雨偏干旱土壤和降雨后湿润土壤两种条件下,在选定农田区域基于共中心点法采集雷达波数据,提取有效地表波与反射波数据,通过双曲线拟合法分别获取不同深度反射层...     

基于作物模型的温室环境管理系统设计与实现

为改进温室环境管理系统的性能,获取实时动态生成的决策信息,建立了基于作物模型的温室环境管理系统。在借鉴前人先进研究成果的基础上,通过实验建立了简化的温室番茄和黄瓜作物生长模型;其次,通过收集资料和专家经验建立了温室环境管理知识库;最后,应用农业环境实时监测数据,综合利用模型预测和知识推理建立了温室环境管理决策支持系统。通过实际运行表明,系统可实时动态输出室内温度、光照等参数的优化值及其它相关辅助决策信息,通过进一步完善可望取得更好的应用前景。     

基于卷积神经网络的温室黄瓜病害识别系统

基于图像处理和深度学习技术,该研究构建了一个基于卷积神经网络的温室黄瓜病害识别系统。针对温室现场采集的黄瓜病害图像中含有较多光照不均匀和复杂背景等噪声的情况,采用了一种复合颜色特征(combinations of color features,CCF)及其检测方法,通过将该颜色特征与传统区域生长算法结合,实现了温室黄瓜病斑图像的准确分割。基于温室黄瓜病斑图像,构建了温室黄瓜病害识别分类器的输入数据集,并采用数据增强方法将输入数据集的数据量扩充了12倍。基于扩充后的数据集,构建了基于卷积神经网络的病害识别分类器并利用梯度下降算法进行模型训练、验证与测试。系统试验结果表明,针对含有光照不均匀和复杂背景等噪声的黄瓜病害图像,该系统能够快速、准确的实现温室黄瓜病斑图像分割,分割准确率为97.29%;基于分割后的温室黄瓜病斑图像,该系统能够实现准确的病害识别,识别准确率为95.7%,其中,霜霉病识别准确率为93.1%,白粉病识别准确率为98.4%。     

区块链助力智慧园艺发展的初步探讨

正区块链为农业插上了腾飞的翅膀,"区块链+农业"未来可期。随着智慧农业的发展,以及近期国家连续提出新基建这样大的战略布局,区块链再度被列为重要内容,农业应用将会迎来新的重要机遇。但要明确的是区块链仍在不断发展过程中,其理论和技术仍需要不断完善和应用检验。应理性看待区块链,在整个农业发展中,区块链不能包打天下,只做赋能者,而不是主导者。如此,路子才会越走越宽!园艺生产作为我国农业的一个重要组成部分,也要跟上时代步伐,拥抱区块     

基于μC/OS-II嵌入式技术的农业环境远程监控系统实现

针对农业环境远程监测技术特点，提出了一种基于嵌入式系统和无线远程通信技术相结合的系统解决方案。该系统以ARM CPU为硬件核心，通过μC/OS-II嵌入式操作系统的调度与管理，实现农业现场数据的实时采集与处理，然后经由CDMA/GPRS无线移动通信模块将其发送至数据库服务器。在服务器端，采用ASP.NET技术实现动态WEB发布，用户可以通过INTERNET网络随时浏览和下载各种农业信息数据。此方案的实现明显改善了系统的综合性能，在可靠性、集成性、稳定性和扩展性等方面，更能适合分散远程条件下农业环境信息监测与管理的各种需要。