北斗卫星导航技术在农业机械化的应用及前景

文章介绍了北斗卫星导航系统的原理,论述了北斗卫星导航系统在现代农业机械中的应用,并展望在农业机械上应用的前景。     

基于北斗卫星导航的秸秆机械化还田作业管理系统

为满足秸秆机械化还田作业精准化管理的需要,解决还田工作中作业面积统计困难、现场核查工作量大、全局管理难以实现等若干现实问题,设计了基于北斗卫星导航的秸秆机械化还田作业精准管理系统。系统集成北斗卫星导航定位、物联网、地理信息系统等信息技术,通过北斗卫星导航农业机械车载信息终端,实时采集、处理秸秆还田作业中的定位和状态数据,获取还田现场的高清影像。通过建立作业管理信息系统,实现作业监控、地块识别、面积量测、质量评估、指标统计和指挥调度等功能。试验结果表明,系统可以有效实现轨迹监控、灵活调度、分类统计分析,提高了秸秆还田机械化作业效率。同时,地块识别率和地块面积统计达到了作业精度要求,可以满足秸秆机械化还田作业的需要。     

基于北斗的大坝连续压实监控系统研究及应用

针对目前在大坝碾压施工过程中,传统施工质量控制方式难以满足日益提高的对高坝施工技术的需要,基于北斗卫星导航系统(BDS)和地理信息系统(GIS),对大坝碾压施工质量实时监控技术进行研究。通过安装在碾压机械上的加载设备及振动传感器采集数据,在集成软件处理并记录该碾压机械碾压施工过程,实现对碾压过程全程、全自动的实时监控。将研究结果应用于平桥水库面板堆石坝碾压施工过程中,结果表明,系统实现了对大坝碾压施工过程压实质量参数的有效监控,为大坝高质量、高强度施工提供保障,为工程管理提供便利和依据。     

基于物联网的农业信息服务体系构建

对于农业的信息化发展来说,农业信息服务体系的构建是其根本保障。物联网在新型信息技术中起到重要作用,在当前时代中作为新兴革命浪潮存在。在农业信息化的建设中,物联网技术的广泛应用是一个重大机遇。该文对农业信息服务体系的建设进行理论分析,以物联网技术为切入点,分析物联网环境下农业信息服务体系构建方式,旨在充分发挥物联网技术在我国农业信息化建设中的作用。      

简析健全农业社会化服务体系

农业的社会化服务体系的新形式是以社会的服务为载体,以各式各样专业的合作经济为平台,以龙头企业作为牵引,它的组成部分使各种社会组织,这种新型的农业体系是可以将农业生产的快过程都包含进来的体系,是可以有机联合企业和政府、盈利与非盈利组织的优良纽带。这种服务体系兼备多种优良特点,它针对的服务对象既有传统的小农户,也有新型的农业经营户,这套系统可以为各种农业生产经营的主体提供全面、有效、便捷和有力的综合社会化服务。     

农机作业监控与优化调度系统结构设计——基于北斗卫星导航系统(BDS)

通过分析全球定位系统在精确农业以及农机作业管理中的应用,阐述了全球定位系统在农业中的应用现状。通过借鉴全球定位系统在精确农业及农机作业管理中的应用,设计出"基于北斗卫星导航系统(BDS)的农机作业监控与优化调度系统"。同时,对农机作业监控子系统、农机作业优化调度子系统的结构框架及工作原理进行阐述,并介绍了该系统的总体结构及工作原理。     

北斗卫星将在精密农业领域“大有作为”

在刚刚闭幕的第4届中国卫星导航学术年会上,北斗导航卫星的应用产业化前景受到广泛关注。专家表示,未来北斗卫星将在智能信息产业,尤其是精密农业领域大有作为,极大地提高农机效率,改变国外产品的垄断局面。     

基于北斗卫星导航系统的林区智能巡检测绘系统研究

森林巡检是森林资源调查、灾情预警、生态保护的重要工作,其中巡检面积的有效测绘及林区样地采集对于林区管理尤为重要。针对目前国内外森林巡检、林区面积测绘及样地采集技术存在效率和准确性不高的问题,提出了基于北斗卫星导航系统定位技术,结合Android智能操作系统进行智能化巡检的策略,提出了智能优化森林巡检任务路径规划方法、森林巡检面积计算方法以及智能样地采集方法。搭建了基于互联网+的林区智能巡检网络平台,利用BD-228型定位模块与STM32芯片搭建位置信息获取的定位终端,利用距离偏移过滤算法剔除误差大的定位漂移点,并将采集的球面经纬度坐标投影为墨卡托平面公里网坐标用于面积计算,最后采用矢量三角面积算法计算巡检轨迹的闭合区域面积,同时利用墨卡托正反算法实现了样地坐标智能采集。经多地区、多次实地试验验证分析,该系统巡检面积测算平均相对误差小于2%,样地采集平均相对误差为2.21%,满足森林工程测绘的需求。     

基于北斗系统的农机信息化技术应用研究

农机信息化技术发展侧重于技术形式与优化,该技术与多种系统结合,利用其他系统优势实现优化目的,北斗系统的农机信息化技术就是其中较具代表性的形式之一.通过围绕了解北斗系统的农机信息化技术展开研究,分析了系统应用方案.研究结果表明:农机信息化技术与北斗系统相结合,明显提升了农机管理的可控性与准确性,有利于农机化事业.     

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统(英）

在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于监测农田水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感器网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉。实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。     

北京市设施农业产业智慧监管和服务体系建设与应用

着眼于北京市设施农业产业监管与服务需求，应用物联网、大数据、人工智能等技术，构建了北京市设施农业产业监管和服务体系，夯实了全市设施农业数据底数，实现了全市18.2万栋设施和3万个设施经营主体的“一棚一码、一主体一码”动态管理。构建了全方位的数据采集模式，汇聚全市设施农业数据资源，通过数据综合分析利用，为政府决策、行业监管、生产主体提供一张图、数据画像、补贴管理、种植服务等精准化、定制化的综合信息服务，产生直接经济效益达5.49亿元，有效解决了设施底数不明、监管不清、数据分散和服务不精等问题，提升了设施农业产业监管和服务效率，助推北京市设施农业高质量发展。      

基于云服务的棚室蔬菜智能终端系统设计与实现——以黑龙江省为研究案例

棚室蔬菜产业在黑龙江省农业转方式、调结构和供给侧改革中占有重要的战略地位。黑龙江省棚室蔬菜生产规模近年来发展较快,技术支撑需求也与日俱增。本研究针对黑龙江省棚室蔬菜发展规模与技术服务支撑能力不匹配的现状,提出了基于云服务的棚室蔬菜智能终端系统及关键技术的实现方法。本研究以专家服务为主、数据挖掘技术为辅,以物联网设备为感知手段、以智能手机为用户终端,利用云服务对知识、资源、物联网数据的整合配置能力,提供蔬菜专家及棚室蔬菜用户对信息获取、存储、分析和决策的高效解决方案。本研究的部分内容已在黑龙江省农业科研部门、企业、蔬菜合作社、农户等不同用户群体中实验应用,能够为专家提供棚室蔬菜生产环境的远程问诊手段,适用于各类棚室蔬菜应用场景。本研究还提出了对大规模应用场景下的技术解决方案建议,可在全国的棚室蔬菜生产中推广应用,实现更广泛高效的专家技术服务支撑。     

山东高效农业模式下田间管理装备研究进展与对策

现代高效农业是追求经济、社会和生态综合效益最佳的现代农业产业,其发展面临着资源和环境双重压力.从产品设计与制造、机械除草、变量施肥和精准施药等角度深入分析国内外田间管理主要环节作业装备的研发现状,指出肥药资源的精准供给和农机资源的高效利用是山东省高效农业模式下田间管理装备发展面临的两大关键问题.对此,提出在田间管理全环...     

基于VRS技术的RTK-GPS接收系统设计

为了满足精细农业中对高精度定位数据的需求,该文使用低成本的RTK-GPS OEM板和CDMA无线通讯模块,设计开发了一套可采用VRS差分的GPS接收系统。试验结果表明,该系统性能稳定;在快速静态定位时,不同天气条件下的内符合精度为2～3 cm（95%）,可满足精细农业中高精度快速定位的需求;在动态定位试验时,通过与美国Trimble公司的AgGPS332进行对比,2条轨迹间的最大偏差不超过5 cm,可作为高精度的位置传感器用于农业车辆自动导航。     

基于IMM-UKF的冲量式测产系统研究

为适应精准农业的发展趋势,提高测产计量系统的精度,开发一套基于IMM-UKF算法的冲量式测产系统.该系统由冲量传感器模块、北斗定位模块、DTU传输模块和上位机等组成.系统通过传感器模块进行信号的采集和处理,采用CAN通信方式将处理后的数据发送至上位机.上位机使用IMM UKF滤波算法对传感器上传的数据进行滤波,最终根据...     

美国密西西比三角洲农业航空和精准农业技术研发现状、展望与启示

作物生产管理已经进入智慧农业阶段。智慧农业是由最先进的农业信息技术、智能装备以及大量的数据资源所驱动的先进农业科技理念。智慧农业继承了精准农业概念,把农业生产管理由机械化和信息化提高到高度自动化和智能化的农业生产管理。精准农业从上世纪八十年代的粗略监测发展到本世纪10年代的详细监测和控制。在精准农业的发展过程中,农业航空在作物保护和肥料施用方面起到了关键的作用。而在作物保护和肥料精准施用方面,基于全球导航产生的带有空间信息遥感数据配方图是至关重要的。随着现代化农业的发展,农业航空会因更有效的土壤和植物健康监测和更加快速的机电系统响应,在推进精准农业实际应用上显得越发重要。本文具体从美国最重要的农业地区之一密西西比三角洲出发,总体介绍了农业航空在精准农业向智慧农业迈进过程中的状况。重点介绍了美国农业部在密西西比三角洲地区在航空应用技术和低空遥感方面的研发工作;为发展新一代精准农业和智慧农业,进一步研发农业航空技术的问题、挑战和机会进行了讨论;最后提出了中国发展智慧农业建议。     

水稻大田智能灌溉控制系统设计

农业灌溉在农业生产中起着至关重要的作用,随着农业信息化步伐的加快,发展智能田间信息系统已成为智慧农业发展的必然需求,但水资源的短缺、现有大田灌溉系统智能化程度不高,控制精度不足已成为水稻灌溉现代化进程中的一大障碍。基于此,本文开发了一套适合水稻大田的智能灌溉控制系统,经过实地验证,该系统节水效果显著,控制精度高,整套系统可扩展性、适应性强,交互操作性好。     

基于单片机的教室照明智能控制系统

针对学校照明用电浪费严重的问题,提出了基于单片机的教室灯光智能控制系统的设计方案。该智能控制系统由硬件和软件组成,该系统以单片机作为主控芯片,利用人体的恒温性,采用热释放红外人体传感器检测人体的存在,用光敏电阻及模数转换芯片来判断当前环境光照强度,最终实现智能控制照明,达到节约用电的目的。     

灌溉泵智能运行监测系统的研发

为了实时获取农业灌溉泵的性能参数信息以及农业灌溉用水水质信息,以达到优化灌溉泵运行,降低灌溉泵能耗,减少灌溉泵安全隐患,保证灌溉用水水质,防止农作物污染的目的,研发了一种基于STM32F103ZET6单片机设计的灌溉泵智能运行监测系统.该系统主要包括MCU核心控制模块、水质监测模块、驱动电动机电压电流信号采集模块、GP...