液体肥变量施用控制系统性能的试验研究

为提高液体肥变量施用控制系统的精度和施肥效率,通过单因素试验和二次回归正交旋转组合试验,研究液体肥浓度、设定流量和管道压力等3因素对系统误差的影响;利用单因素和双因素分析法分析各因素与试验指标的关系,确定指标和各因素之间的回归数学模型及各因素在回归模型中的主次顺序.试验结果表明,设定流量对系统误差的影响最大.通过优化计算,得出液体肥变量施用系统的最优工作参数:液体肥浓度为22.8%,设定流量为23.9L/min,管道压力为0.8MPa.此参数下系统误差为0.59%.     

三种不同变量施肥执行机构的比较研究

目前,国内外有3种变量施肥执行机构。为此,通过对3种国内外变量施肥执行机构的设计方案进行比较研究,分析出各自的特点,选择出适合黑龙江垦区国产大豆精密播种机的变量施肥执行机构,为设计研制适合国产大豆精密播种机的变量施肥执行机构创造条件。     

精准农业多功能变量作业控制系统研制

以ARM7系列S3C44B0X微处理器为核心,研制了一套具有变量施肥、变量喷药和变量灌溉3种作业类型的精准农业多功能变量作业控制系统。该系统由控制器、传感器和变量执行机构组成。田间作业时,在控制器工作界面上选定作业类型后,系统可提供GPS定位自动控制、推算定位自动控制和手动输入控制3种变量控制作业方式。田间试验结果表明,所研制的多功能变量作业控制系统可以控制相应机具完成4.2m幅宽的变量施肥、6.5m幅宽的变量喷药或变量喷灌作业,降低了精准农业变量作业机械的生产与维护成本,有利于精准农业技术推广与应用。     

基于GPS和GIS的变量喷药技术研究

精准农业变量喷药技术的核心是实时获取地块中每个小区农作物病虫草害发生情况,诊断作物长势,并按每小区具体情况做出合理决策,准确地在每一个小区上进行喷洒农药,以求最大限度地提高杀虫剂或除草剂的利用效率,减少过量使用化学农药对环境造成的污染,降低农产品中农药残留量.为此,以精准农业技术理论和研究为基础,在GPS和GIS等技术支持下,重点阐述3种变量控制系统的工作原理及优缺点,并对精准农业变量喷药控制现状和存在的问题进行了相关讨论.     

深施型液态肥变量施肥控制系统

以深施型液态施肥机为依托,采用单片机作为核心处理器,以电磁比例调节阀为执行部件,设计了深施型液态变量施肥控制系统.设计了与硬件配套的上位机软件,用于采集数据与发送命令.喷肥针施肥量控制误差台架试验结果表明,该系统可实现深施型液态变量施肥,施肥误差不超过0.5 mL/次,满足液态变量施肥作业要求.     

精准农业技术体系分析与展望

将农业建设与多种高新技术联合使用并贯穿到精准农业实施的各个环节,可以有效提升现阶段我国农业的生产水平,实现我国农业现代化的发展目标.本文通过对精准农业的研究现状和技术类别进行综述,提出了立足于精准农业实施的数据采集、分析与决策的三个主要环节,详细论述了精准农业所使用到的地理信息系统等技术在精准农业中的使用情况,分析了精...     

基于模糊PID的变量施用液体肥控制系统研究

根据变量施用液体肥控制系统的流量特性,采用模糊PID控制算法对液体肥流量进行自动控制,并利用MATLAB的Simulink和Fuzzy工具对模糊PID控制过程进行了仿真.仿真结果表明:与常规PID控制相比,模糊PID控制算法降低了系统超调,缩短了调整时间,增强了抗干扰性,使施肥量更有效地保持在给定范围,表明了模糊PID的优越性.     

双变量排肥系统充肥性能分析与试验研究

为实现玉米中耕精准变量施肥,针对自行研制的玉米智能化中耕变量施肥机,进行了双变量控制特性研究,并通过排肥理论分析确定了影响充肥性能的主要参数为排肥轮转速、排肥口开度、排肥轮倾角。利用设计的角度可调式排肥试验台,进行了排肥量的多参数试验,结果表明:排肥轮倾角影响排肥轮充肥性能,应选择排肥轮安装角接近肥料的自然休止角;在排肥轮倾角采用30°条件下,建立了排肥口大小、排肥轮转速与排肥量之间的关系模型;利用排肥口开度、排肥轮转速与排肥量之间的线性关系,确定了分段控制方式,排肥口开度采取分段固定值分别为32、39、46mm。分段控制实际排肥试验表明:实际排肥量的变异系数为0.493,实际施肥量与目标施肥量的相对误差为3.08%。     

我国发展精准农业的必要性

精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是未来农业发展的雏形。其不仅能提高农产品产量和质量,而且对生态环境能起到良好的保护作用,使农业可持续发展。为此,阐述了精准农业的含义,论述了国内外精准农业的发展现状、研究动态及应用情况,并分析了我国水资源和肥料利用状况,指出了我国发展精准农业的必要性和适合我国国情的精准农业的发展方向。     

精细农业技术的发展与思考

从精细农业的3个技术体系出发,简要介绍了国内外在信息采集系统、信息处理系统与智能化的农业机械方面的发展概况.通过对比分析各种设备、技术及方法在这3个体系中的具体应用,指出了各自的优缺点.认为我国现阶段所进行的研究基本集中在大型国有农场或精细农业示范园区,忽视了集约化程度低、分散经营的农业生产实际,指出应切实结合我国国情,在引进消化国外先进技术的基础上,研制开发具有自主知识产权、低成本的技术成果.     

智能变量施肥技术初步试验研究

结合承担的精确农业变量施肥技术研究项目，提出了智能变量施肥技术体系和实现方法。利用美国MAPINFO公司MapInfo Proression 6．0地理系信息系统，采用MapBasic语言编程，建立了施肥地理信息与决策系统；利用89C52单片机实现智能变量施肥机控制系统。试验表明。研制的智能变量施肥机能够实现精确农业信息控制自动变量施肥作业，为精确农业的进一步试验研究提供技术依据。     

液态变量施肥机两种不同变量机构的研究

精细农业对于促进我国农业的飞速发展,具有极其深远的现实意义与历史意义.液态变量施肥机是实现精细农业作业的一种智能化农业机械,具有施肥方便、简捷、保护环境、减少污染、化肥利用率高等特点.为此,针对液态变量施肥机的关键执行部件-变量施肥机构,设计了两种不同结构的液态变量施肥机构.同时,阐述了两种机构系统的组成、原理及其工作过程,并对各自的结构特点进行了比较分析,其结果为加快液态变量施肥机的改进设计提供重要的参考.     

3S技术与我国精细农业

精细农业是在信息科学发展的基础上，以GIS(地理信息系统)、GPS（全球卫星定位系统)、RS(遥感技术)和计算机辅助决策技术为核心技术，以获得农用“高产、优质、高效”的现代化农业生产模式和技术体系为目的的一场农业技术革命．势必对我国农业的发展产生重大的影响。为此，简要介绍了3S技术及其在我国精细农业上的应用。     

精确农业支持技术在我国的应用与发展

重点讲述了精确农业的主要支持技术：“3S”技术、田间变量信息采集与处理技术、智能型处方农业机械、变量投入技术以及系统集成技术在我国的应用，并分析了我国发展精确农业技术研究的热点与应考虑的问题。     

黑龙江垦区精准农业两种GPS差分方式比较研究

为了精准农业技术示范试验需要，采用了GPS定位差分系统．以提高GPS系统定位精度。本文对黑龙江垦区现有两种精准农业GPS差分方式进行了介绍，并对两种GPS差分方式进行了比较研究。     

基于精准农业概念下的农业机械化技术

精准农业已成为一种全新的合理利用农业资源、提高农业作物产量、降低生产成本、改善生态环境的现代农业生产形式。为提高农业生产效率和保护生态环境,介绍精准农业的发展概况,阐述精准农业的技术体系,总结精准农业概念下精准整地技术、精准播种技术、精准施肥技术、精准灌溉技术、精准收获技术、精细设施农业等农业机械化技术内容及特点。