水肥一体化循环灌溉系统的设计与试验

结合我国水肥一体化灌溉发展的需求,设计了一套水肥一体化循环灌溉系统。系统采用椰糠基质栽培,主要由配肥系统、灌溉系统、营养液循环系统3大部分组成。系统通过控制肥水的EC、p H值和进入灌溉管道的肥水量来实现自动施肥灌溉,并具有营养液循环回收的功能。它能够执行较精确的施肥过程,预防肥液浪费,提高水肥利用效率。经实际运用证明,该系统运行稳定、操作方便,EC值控制精度为±0.2 m S/cm、p H值控制精度为±0.2。水肥一体化循环灌溉系统用水量是传统土壤栽培的66.7%,黄瓜产量是传统土壤栽培的1.16倍,用工量是传统土壤栽培的63.2%。运用该系统能够达到节约用水、提高产量、节省用工的目的。     

温室基质栽培水肥一体化施肥系统的构建

结合作物智能化施肥发展的需求,设计一个通过蠕动泵吸取肥料母液,使肥液按设定比例与水混合成设置的浓度,并通过控制肥液的EC值、pH值和肥液进入灌溉管道的灌溉时间来实现水肥一体化自动施肥的系统。本设计的水肥一体化施肥系统采用可编程控制器(PLC)作为控制器,触摸屏作为监控设备,能根据不同作物需求设置施肥、灌溉策略,且能够实现分区域灌溉,不同区域水肥参数可单独设置,自动完成水肥一体化灌溉。它能够快速、精确地完成施肥,配好1桶150 L的肥液,约需90 s。将该系统运用到温室基质水果黄瓜栽培中,利用回水系统,大约能节水19.4%,水果黄瓜平均产量为40 761 kg/hm~2。     

微生物发酵床大栏猪舍环境监控系统设计

微生物发酵床大栏猪舍环境监控系统设计与实现,解决了发酵床猪舍的环境自动控制问题。环境监控传感器设有温度、湿度、光照、风向、风速、CO2、NH3等控制系统,实现在线实时数据采集,通过专家系统的构建,将猪舍温度控制在30℃以下,空气湿度控制在65%以上,垫料湿度控制在65%以上。不同季节、不同昼夜、不同风速,采用的控制执行机构不同。执行机构包括了风机湿帘系统、照明系统、微喷系统、喷淋系统、轴流风机系统、电动铝合金窗帘系统、屋顶喷淋系统等,各执行机构系统有机组合,共同完成猪舍环境的控制。系统设计了远程视频监控界面、参数远程监控曲线界面和执行机构远程操作界面,提供了良好的人机界面。     

基于WSN的发酵床养猪舍垫料多点温度测量系统

针对微生物发酵床养猪舍垫料内部测温问题,设计了一套基于无线传感器网络的多点温度测量系统。系统以STC89C52RC单片机为控制器,C语言为编程语言,完成了采集节点和汇聚节点的软硬件设计。每个采集节点可串播3个DS18B20温度传感器来测量垫料不同深度的温度,并将数据通过无线模块NRF905发送给汇聚节点。汇聚节点具有显示和报警功能并通过串口将数据传输到上位机。上位机通过VB6.0软件编程实现温度数据的实时显示、保存、报警、历史数据加载等功能。经测定,该系统具有较高的实用性和可靠性,通过改造,也可用于其他农业监测系统,扩展性好。     

福建省薄膜温室温湿度采集系统的实现及湿热环境分析

薄膜温室是福建地区广泛使用的一种智能温室,温室内的环境能够影响植物的生长发育,特别是夏季高温是南方地区种植的主要障碍之一。在设计温湿度自动采集系统的基础上,以福州1个薄膜温室为例,分析其在使用过程中的温湿度情况。通过1年多的数据采集,结果表明,温室内月平均温度最高值出现在7月,为30.97℃,最低值出现在2月,为18.20℃。温室内月平均湿度为62.3%～77.98%,月份间没有规律。夏季高温是福建地区薄膜温室种植的主要障碍,温室内夏季日气温最高值一般出现在13:00左右,夏季室内日气温最低值出现在夜间,并对夏季典型条件下的温度情况进行分析。冬季薄膜温室能达到一定的保温效果,但是夜间室内湿度可达80%左右。夏季开启湿帘、风机能够使温室内温度骤降、湿度骤升。试验结果不仅能为福建地区温室的合理选择和温室内环境因子的调控提供参考,而且可为作物的种植茬口安排提供依据。     

我国农作物栽培专家系统应用研究综述

介绍了专家系统的一般结构、分类及开发平台,概述了国内外农作物栽培专家系统的研究进展。分析了我国研发农作物专家系统过程中存在的问题,提出未来应借助"3S"技术、虚拟技术、数据挖掘技术进一步发展我国农作物栽培专家系统。