红枣烘房干燥系统温湿度智能传感器设计与试验

红枣烘房干燥过程中的温湿度智能传感器的应用是实现智能烘房系统的前提条件。为此,针对红枣烘房干燥工艺要求,基于单片机技术,应用集成传感器模块DHT11,设计了一种可应用于烘房多位置温湿度信号检测的智能传感器。运用单片机开发软件平台的仿真试验表明:软硬件系统运行可靠,设计合理,单片机采集与处理传感器数据信号正常;应用智能传感器对CX-32系列烘房系统进行了烘房内多点温湿度信号检测试验,结果表明:智能传感器检测正常,温度与湿度测定值的变化符合红枣烘房干燥规律,传感器的温度分辨率达到了0.01℃,湿度分辨率达到了0.01RH,完全满足红枣烘房自动化控制的精度要求。     

农业装备升降装置非接触式光纤位移传感器设计与试验

为了解决农业设备位移的宽量程、高灵敏度非接触测量问题,提出一种基于Peanut-shape迈克尔逊干涉结构的非接触式光纤位移传感器。分析了光纤Peanut-shape迈克尔逊干涉原理,设计了将磁场与Peanut-shape结构形成的全纤式迈克尔逊干涉相结合的传感器结构,并通过磁场仿真,得到磁场强度曲线。建立了传感器应变标定系统和位移测试系统。试验结果表明:Peanut-shape迈克尔逊干涉的光纤传感器应变灵敏度达到1. 82 pm/με,是普通光纤的1. 5倍,线性度为0. 997;位移测试得到的光谱曲线与磁场仿真曲线结果一致,可以实现位移的测量,且线性拟合度达到0. 999。     

基于无线传感器网络的水产养殖水环境监测系统设计与试验

为满足水产养殖水环境实时监测的需求,研究设计了基于无线传感器网络的水环境监测系统,传感器采用Modbus RS485协议,使系统具有很强扩展性;软件设计采用休眠和数据融合技术,降低了系统功耗.在太平池水库选取两个区域内针对无线传感器网络监测的水环境的pH值和DO值与常规方法监测的参数进行对比,pH值的相对误差分别为2.03％和1.84％;DO值相对误差为0.6294％和0.63％,测量精度可以满足湿地水环境的应用要求;系统运行期间数据正确传输率为98.89％.     

光纤传感器在农业上的应用

介绍了光纤传感器的种类、工作原理以及它作为一种新型传感器所具有优良的性能,阐述了光纤传感器在农业生产的各种领域所得到的应用。     

有机质浮岛智能种养一体机的设计与试验

基于有机质浮岛水面复合种养生产模式,结合农业生产所需农艺要求和河蟹养殖要求,设计制造了一种有机质浮岛智能种养一体机。为提高该机械的投饲精准度,以现有机械为基础进行正交试验,选取甩盘电机转速、投饲高度和挡板开合角度为影响因素,投饲准确度为评价指标,设计三因素五水平正交旋转试验对投饲参数进行优化处理。结果表明：当电机转速为1220r/min、投饲高度为4.8cm、挡板开合角度为114.3°时,投饲精准度最优,并通过室外试验进行了验证。     

智能蜂箱的设计与实现

目前,蜜蜂养殖过程中缺乏对蜂箱进行智能监测和控制的设备,无法快捷地获取蜂箱内部环境和蜂蜜产量信息.通过传统的开箱检测方式获取,不仅工作效率低而且会干扰蜜蜂正常的繁殖与产蜜活动.针对存在的这一问题,本文设计了一种基于单片机控制技术的智能蜂箱,以STC15W4K56S4单片机为核心.主要分为6个模块:单片机处理模块、时钟模...     

水产养殖智能调控机械化技术推广

水产养殖作为我国农业经济发展的重要组成部分,对提高地区农业经济发展水平意义重大。随着现阶段科技技术发展速度的不断加快,我国水产养殖工作也逐渐趋向于智能化发展,通过配合使用先进的智能调控机械化技术手段,可以在高效改善养殖环境的同时,节约人力及物力成本。基于此,阐述水产养殖智能调度机械化技术发展现状,分析水产养殖智能调度机械化技术种类,制定水产养殖智能调度机械化技术推广方案,以期为相关工作人员提供理论性帮助。     

用于粮库温度场测量的分布式光纤传感器系统设计

对库存粮食温度的实时监控与调整,是保证存粮质量与库存期限的一个重要环节。为此,根据反斯托克斯光对温度的敏感性,利用光纤传输信号的种种优点,配以电子处理与补偿电路,设计了可用于粮库测温的分布式光纤温度场测量系统,该系统可实现对库存粮食温度的实时监控与调整。     

基于无线传感网络的智能旋耕机定位系统设计

精确定位是实现智能旋耕机自主作业的关键技术。为此,利用无线传感器网络设计了智能旋耕机的定位系统,主要由部署在旋耕机上的移动定位节点、上位机和Zig Bee无线传感器网络组成。无线网络主要由坐标位置已知的锚节点和移动的定位节点组成。移动的定位节点以低功耗芯片LPC2148作为控制核心,通过接收信号强度指示RSSI原理进行测距,利用3个CC2530模块分别采用三边测量法确定3个未知节点的位置,最后采用三点求质心法进一步提高了定位的精度;同时,借助无线传感器网络实现了与上位机的实时通信。测试结果表明:设计的智能旋耕机定位系统能够实现精确定位,且工作稳定可靠,对农田内8个随机位置坐标上的测量平均误差仅为0.242m,能够为智能旋耕机自主导航作业提供技术保障。     

传感器感知盲区条件下智能汽车主动制动系统控制研究

传感器感知盲区是造成智能汽车交通事故的主要原因之一。为了降低传感器感知盲区对智能汽车主动安全性能的影响,对传感器感知盲区条件下的智能汽车主动制动系统控制进行了研究。首先,建立感知盲区数据库,并搭建卷积神经网络对其进行识别;其次,根据其运动特征进行分类,建立感知盲区条件下的安全距离模型;最后,基于上述安全距离模型对感知盲区内的潜在障碍物进行自车速度控制,达到主动避撞的目的。仿真和实车试验表明,提出的传感器感知盲区分类可以较好地表述感知盲区的运动特征,传感器感知盲区条件下的主动避撞安全距离模型对潜在障碍物有较好的预防作用,主动避撞算法提高了智能汽车在传感器感知盲区内的主动安全性能。     

轮胎应变传感器制作与标定研究

研究了压电薄膜PVDF传感机理,把自制的PVDF应变片和硫化后的胶片结合起来,开发出轮胎动态大应变的传感器,并利用疲劳机对其进行了动态标定。     

望远摄影测树仪设计与试验

以摄影测量学原理、图像处理技术原理、测树学原理为理论基础,设计望远摄影测树仪,该仪器由PDA模块、远程EDM模块、长焦CCD镜头模块和云台组成,测量时获取倾角、方位角、远程距离及图像信息等参数,通过在Android Studio 2.1开发环境下集成并利用Java语言进行汇编实现树高测量、胸径测量、微样地林分测量等功能。通过试验验证,树高测量精度达93.32%,胸径测量精度达96.49%,林分平均高度测量精度达94.47%,林分平均胸径测量精度达91.68%,林分密度测量精度达86.04%,林分蓄积量测量精度达82.64%,解决了不可到达点观测难度高、看得见测不到等问题。     

车载智能土壤采样系统设计与试验

针对传统土壤样本采集操作复杂、劳动强度大、采集精度低和缺乏信息化管理的问题,设计了一种车载智能土壤采样系统。该系统安装于无人驾驶采样车上,系统包括土壤样本自动采集装置和电气控制系统。对系统整个工作过程进行分析,确定了各关键机构及控制硬件的主要工作参数。电气控制系统以运动控制器为控制核心,土壤样本自动采集装置对不同深度范围的土样进行采集,并按地理位置信息分类收集,通过RFID读写器将GPS系统定位所解算的目标采样点的经纬度地理信息和采样深度等信息写入收集土样采样筒底部的电子标签中。性能试验表明,安装于无人驾驶采样车的车载智能土壤采样系统工作运行稳定、可靠,能够对农耕层0~200mm任意深度范围的土壤进行自动分层采样,效率高、精度高、全程自动化,能够按照位置信息进行分类管理,较好地满足了智能化高质量采集土样的需求。     

土壤含水量传感器的研究和实验

阐述了果树土壤含水量传感器的研究现状、传感器的基本原理、结构组成、信号转换调节电路和标定测量方法、实验结果等。土壤含水量传感器将成本低廉的石膏块法加以改进。将平行电极改为同心螺旋电极，较之传统的石膏块平衡速度提高，响应时间缩短。研究表明。植物的蒸腾流速率与土壤含水量密切相关。蒸腾流速率随土壤含水量的增加而增强。在土壤含水量达到一定程度后。蒸腾流速率才不受其影响。     

基于CAN总线的智能化节水灌溉系统的研究

随着我国农业的迅速发展,农业的用水量日益增多。在灌溉系统中合理地利用自动化控制,大力发展节水技术,可以提高水资源利用率。针对我国农业生产中灌溉所存在的问题,设计出基于CAN总线智能化节水灌溉系统。该控制系统是通过PC客户端、传感器节点、下位机、阀门控制节点等几个部分,实现多点远距离参数检测、数据通讯和驱动执行机构,是一种经济性好、体积小、工作稳定性强、易于推广的智能节水灌溉控制系统。     

T-TDR传感器热电偶结点位置优化试验

为提高T-TDR（Thermal-time domain reflectance）土壤水分传感器的测量准确度,优化传感器的结构参数,对比研究了热电偶结点嵌入位置和大小对T-TDR传感器热特性敏感度和测量精度的影响规律。设计热电偶结点分别在探针中点和中点下移2mm处的位置,通过点焊方式减小热电偶结点体积,制作出3种类型的T-TDR传感器及其测定系统。分别在砂土、砂质壤土、粘壤土的5种不同含水率条件下对3种传感器进行热特性试验,测定其热特性曲线并计算含水率,利用干燥法进行精度检验。结果表明,热电偶在中点位置下移2mm及采用点焊方式小结点的传感器对中间探针的辐射热量较其他两类传感器敏感,灵敏度也较高,含水量测定结果与干燥法测量值有较好的相关性（R 2 为0.981,RMSE为0.0152）,测量精度比传统结构参数的传感器有所提高。