基于LED的设施农业智能补光系统

光是植物生长过程中不可或缺的因素之一,人工补光可有效提高植物光合作用,促进农作物增产增收。现有LED补光系统在环境适宜性监测、光源控制和植物不同阶段需光量差异性考虑不足,造成红蓝光补光不足和补光过度并存。针对以上问题提出了一种设施农业智能补光系统,支持定义植物不同生长阶段的需光量,采用STC12C5A60S2单片机实时监测设施内环境温度和光强,并通过PWM信号控制红、蓝光LED补光灯亮度实现作物按需定量的智能补光。该系统已初步进行试用,证明该系统稳定可靠,可有效实现定量精确补光。     

温室LED补光技术在西兰花种植中的应用

光照是蔬菜生长的必需条件,北方冬季光照时间短,不利于喜光温室蔬菜的种植。温室LED补光设备是根据植物的光照需求特性而设计,试验证明,应用LED补光技术的西兰花比不补光的对照区增产14.3%,而且西兰花的花密色深,采收期提前。     

温室人工补光技术在北京市昌平区的应用与发展

光是作物生长发育的重要环境因子,作物进行光合作用离不开光照,光照条件的好坏直接影响作物的产量和品质。普及应用人工补光技术,科学配置补光设施,将提高作物产量和农民收入,促进北京市昌平区温室产业的发展。     

基于产生式规则的甜瓜温室精准管理系统设计

目前,人工智能的应用研究是最活跃的领域之一.基于规则的专家系统以“IF THEN”的形式对相关问题的行为特征进行捕获,是专家系统求解问题的过程,同时也是认识一行动的循环过程,其具有表现形式单一直观、方便知识的形式化与提取、容易在计算机中实现以及求解过程与认知过程相契合的优势,因此得到了比较广泛的应用.为此,以农作物甜瓜为例,引入基于规则的专家系统模式,构建基于规则的温室精准管理系统,具有控制方便、实现简单、规则描述清晰以及知识表示方法直观的特点,可以准确地对甜瓜农作物温室的环境做出调整.     

基于WIFI的智能温室监控系统设计

设计了一套以集成了WIFI功能和ARM内核的SoC芯片GS1010为核心的智能温室环境控制系统,实现了通过无线网络对智能温室内温湿度、光照和CO2浓度的监测与调控.监控系统将采集到的数据进行汇总、显示和记录,自动生成数据库,实现了温室设备的自动控制和远程遥控.整个系统操作简单,经济适用,控制精度完全达到要求,并且接线灵活,方便与现有的有线以太网络整合.     

基于单片机的温室大棚LED智能补光系统设计

目前,在黑龙江地区的温室大棚内种植反季节或当下蔬菜时,补光时间和补光强度全部靠人员经验,因此无法达到精准控制。本文针对这一问题设计一个基于AVR单片机的温室大棚LED智能补光系统。该系统基于ATmega16L单片机,利用光敏电阻阻值变化引起电路电流的变化,测出大棚内光照的强度,设定占空比进行间断补光,通过脉宽调制(PWM)控制LED灯光照强度,从而达到实际需要的光饱和点。本文选用蓝光、红光比例1∶8的LED补光灯补光,代替传统的一些补光手段。该系统节能环保、安全性高、稳定性好,在温室大棚智能控制方面具有很好的应用和推广前景。     

电动可调型补光系统的研制与应用

我区位于北纬35°~45°之间的农业生产种植密集区域,春、秋和冬三个季节太阳照射强度和太阳照射持续时间都普遍偏少,如遇到连阴天,严重影响作物的正常生长,造成农民经济损失严重。本文介绍一种温室电动可调型补光系统的构成、技术参数、主要特点及试验应用情况,该系统可以根据不同作物的需光量进行光照度、光周期的合理调控,从而控制植物生长的季节并彻底缩短植物生长的时间,达到增产增收的目的。     

基于物联网的温室智能监控系统设计

根据现代温室监控与管理需求,基于物联网技术框架,设计并实现了一种基于物联网的温室智能监控系统。系统由现场监控子系统、远程监控子系统和数据库3部分组成。采用基于分布式CAN总线的硬件系统实现环境数据的实时采集与设备控制,将分布图法应用于采集系统离异数据的在线检测。为了提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用了基于异步Java Script和XML技术(Ajax)的Web数据交互方式。结合温室环境调控的特点,将基于混杂自动机模型的温室温度系统智能控制算法应用于实际系统,实现了温室环境的自动调控。为保证设备控制的安全性,采用轮询法实现了现场监控子系统和远程监控子系统中设备状态的同步,并将基于Zernike矩的图像识别技术应用于双向型设备的状态检测,实现设备的自动校准。试验表明系统数据传输稳定,环境调控可靠,满足现代温室智能监控的需求。     

温室环境专家控制系统的设计与实现

温室环境专家控制系统是温室控制技术的发展方向.为此,详细地介绍了温室环境专家控制系统 的设计方法及技术手段,并结合生产实际提出了一些技术关键问题的解决方法.系统采用Visual Basic 6.0作为系统开发工具,以SQL Server 2000设计系统中的知识库.这种基于数据库方法进行的推理,提高了推理的准确度,具有很强的实用性.     

基于STM32的智能温室无线监控系统设计

智能温室无线监控系统采用嵌入式技术,由温湿度模块、无线传输模块、电源模块及自动控制系统组成,以期农业与自动控制系统结合,采集温室的光照度、温湿度,实现串口软件实时监控并存储采集到的数据。该系统的应用营造了一个有利于温室作物生长的环境,提高了蔬菜产量、品质,且节省了大量的劳动力资源。     

华北型日光温室升温系统的节能设计专家系统

目前温室的采暖设计理论未考虑新节能技术和温室采用的智能控制系统对温度的影响，因而容易造成设备容量过大和燃料储备过多的现象。为此，使用基于神经网络和模型的模糊专家系统来设计适当的加温设备和经济的燃料储备，可以大量地节约温室运行成本。     

一种智能大棚监控系统的设计

采用先进的传感器技术和控制技术,设计了一种经济型的智能大棚监控系统。通过自适应算法进行数据分析与处理,并将处理信息反馈给基站来控制外设,以改变棚内作物的生长环境,实现大棚环境的智能调节和预警功能。该系统集监、控、管于一体,实现了对作物生长环境的智能化控制和大棚作物的科学管理,满足作物稳产、高产、高效益的现代农业要求。     

温室轨道施药机器人系统设计

针对温室人工施药效率不足,且容易中毒的现状,设计开发了温室轨道施药机器人系统。结合探测、限位传感器输入信号及输出执行元件的特点,系统采用三菱PLC作为控制核心,控制移动搭载平台、电机、电磁阀及药液泵等各个部分,通过探测传感器定位作物行,调控PWM波占空比实施变量施药作业,从而实现温室自动化精准施药。实验结果表明:机器人定位准确率高,喷头流量与PWM占空比呈正相关,随着施药距离的增加,药液沉积量呈递减趋势;系统操作简单,自动化程度高,可以有效提高温室施药工作效率和农药利用率。     

基于ZigBee的寒地水稻温室大棚智能控制系统设计

针对我国北方寒地水稻育秧大棚的结构特点,设计并开发了一套基于ZigBee的智能控制系统,并构建了该系统的星型网络,用以实现将传感器采集到的数据进行无线传输的功能。系统进行数据采集的模块分别采用AT89S52单片机、数字式空气温湿度传感器DB420、数字式土壤温度传感器DS18B20和数字式土壤水分传感器SM2802M,用这些模块来监测空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等,将监测到的数据通过JM12864F显示出来。这些采集模块还可以监测到大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水分含量等实时信息,并对这些信息进行分析处理,将分析处理的结果发送到用户手中,达到远程监控的目的。     

日光温室节能设计

在详细介绍日光温室分类方式基础上,从方位角、采光屋面角、跨度和高度、采光屋面形状、后屋面仰角、后坡水平投影长度6个方面,介绍节能型日光温室的设计要点,为提高日光温室的保温性能和综合效用提供参考。     

基于虚拟仪器的温室光控系统的设计

利用光照度传感器、LabVIEW软件程序以及控制元件设计了温室光控系统。该系统主要由两大部分组成:一部分是检测部分,主要由传感器和计算机及软件程序组成。传感器检测温室内外的光照度,计算机首先对传感器采集的数据进行预处理,然后对温室内种植物所需的光照度进行了分析判断。另一部分是电气控制部分,主要由一些开关、按钮、继电器、接触器等元器件组成。电气控制部分可以直接由计算机实现控制,控制信号由控制软件根据检测部分的分析结果产生。电气部分也可以由操作人员操作相关控件来实现控制。试验证明,该系统操作灵活简单,能够实现对温室光照度的准确控制。     

基于SQL的智能灌溉专家系统优化设计

随着全球水资源的不断匮乏,节水形势越来越严峻。传统的灌溉技术缺乏对水资源的合理分配,导致水资源利用率十分低下,浪费现象较为严重,且不合理的灌溉模式对农作物生长也产生了一定的影响。为提高水资源利用率,保证农作物时刻具有所需的水分,基于SQL数据库技术,完成了智能灌溉专家系统的优化设计。通过分析专家系统的基本结构,建立了SQL数据库的E-R模型,并对智能灌溉专家系统的典型数据表(用户信息表、机具信息表、灌溉标准信息表和水泵信息表)进行优化设计。最后,对灌溉系统的实际灌溉情况进行试验,结果表明:基于SQL的智能灌溉专家系统可以根据农作物的生长所需合理分配水资源,使农作物具有适宜的水分环境,对大幅提高农作物产量和质量具有一定的实践意义。     

分布式温室智能控制系统智能控制器设计与实现

针对当前国内温室自动控制智能化程度不高和扩展性差的问题,开发了分布式温室智能控制系统。该系统借鉴现场总线思想,将分布式系统中过程控制级分解为智能控制器级和智能模块级。设计并开发了处于系统中间层的温室智能控制器软硬件。该智能控制器具有双串行口,用于与上位机和智能模块通信。针对通信的开放性要求设计了通信协议。软件内含模糊控制算法,允许控制器脱离上位机独立控制温室;上位机根据气候等因素的变化随时更新控制器的模糊控制算法。经过1年多的实际运行显示,系统运行稳定可靠,环境参数控制精度满足温室生产要求,其中温度控制精度达±1℃。