JP80/300型智能卷盘式喷灌机研究

节水灌溉装备是实现农业高效节水利用的有效保障,是解决农业节水灌溉规模化和集约化高效作业的根本途径。我国传统的节水灌溉设备存在装备技术水平低、灌溉效率及质量低、水资源利用率低、作业能耗高损失大以及影响作物生长等问题,严重制约我国农业灌溉技术装备的发展。该文针对上述问题在如何提高卷盘式喷灌机水涡轮工作效率、喷头车速度感知控制精度以及提升传动效率和灌溉质量等方面入手,设计一种适合大田灌溉使用具有高适应性、高效率、低损耗的新型智能卷盘式喷灌机,对于提高我国卷盘式灌溉设备的整机智能化技术水平起到积极的促进作用。     

水稻机械化插秧技术推广的成效存在问题及对策

水稻机械化插秧技术就是采用高性能插秧机代替人工栽插秧苗的水稻移栽方式,主要包括高性能插秧机的操作、使用,适合机械栽插要求的秧苗培育,大田农艺管理措施的配套等内容。随着农业机械化的进一步发展,如耕作、灌溉、植保、机械收获等环节机械化作业率得到了大幅度提高,但作为水稻生产重要环节的栽插机械化却远远落后于其他环节。机械化作业率较低,已成为水稻生产全程机械化发展的“瓶颈”。因此,如何打破这个“瓶颈”,推进水稻生产全程机械化,已成为当前农机化工作重中之重。     

不同灌溉模式水稻耗水规律和生长特性研究

三江平原水稻种植面积占全省水田面积的60%，井灌水稻占77%，地下水资源不足成为三江平原农业发展的瓶颈问题。为降低农业灌溉用水量，探讨不同灌溉模式下水稻生长特性和耗水规律，为三江平原节水灌溉提供科学依据和技术支撑。采用大田试验，以“水稻1703”设置了常规灌溉(CG)、控制灌溉(KG)和浅湿灌溉(QS) 3个灌溉模式，在水稻成熟期测定不同灌溉模式产量结构并计算水稻灌溉水分生产率。研究结果表明，CG模式整个生育期水稻生长株高最高，KG模式分蘖数最多。KG模式水稻生育期耗水总量为503 mm，较CG和QS模式分别减少12.99%、8.37%。不同灌溉模式蒸发蒸腾量和田间渗漏量变化趋势明显不同，分蘖期结束之前水稻以田间渗漏为主，分蘖期结束之后水稻以蒸发蒸腾为主。结合水稻产量和灌溉水分生产率来看，KG模式理论产量为10 061 kg/hm²，较CG模式和QS模式分别增加10.98%、5.28%;KG模式灌溉水分生产率为1.94 kg/m³，较CG模式和QS模式分别提高24.36%、20.50%。综合以上研究成果可看出三江平原水稻生长过程中KG模式管理...     

基于Smith预估模糊控制的温室灌溉决策系统设计

温室设备快速准确控制是设施农业精准调控的关键环节。为解决现有温室灌溉控制系统精度较低,优化蔬菜作物的灌溉管理策略,本文提出了基于Smith模糊控制器的温室灌溉智能决策系统。文章对Smith预估模糊控制器结构组成及结果期西红柿土壤水分数学模型构建进行了阐述。基于Simulink的建模仿真验证了本系统的控制策略具有更好的响应速度和控制精度;温室实地试验结果表明,系统灌溉控制最大误差为7.5%,系统响应达到设定值后,土壤水分平均值能够很好地维持在70.5%左右,符合温室西红柿结果期的生长环境要求。系统工作稳定,针对温室蔬菜灌溉控制具有更高的控制精度和实用性。     

阻尼累加离散灰色预测的Smith预估智能灌溉系统

灌溉系统具有非线性、多干扰和时滞性等特点,为实现灌溉控制的智能决策与精准灌溉,提出基于阻尼累加离散灰色预测的Smith预估变论域模糊PID灌溉控制模型(DADGM-SVUFP)。针对模糊PID控制器控制精度不高、适应性不强等不足,设计指数函数型伸缩因子自适应调整模糊变量论域,采用Smith预估补偿器消除系统时滞性影响,改善系统适应性和鲁棒性。结合离散灰色预测(DGM)和阻尼累加灰色预测(DAGM)模型的预测性能优势,提出阻尼累加离散灰色预测(DADGM)利用阻尼趋势参数减缓预测过程数据变化趋势,有效提高了灌溉系统稳定性和控制精度。构建FPID、NVUFP、DGM-NVUFP和DADGM-SVUFP四个控制模型实施水肥灌溉控制仿真试验,结果表明DADGM-SVUFP与其他模型相比稳态误差最优,调节时间比NVUFP、DGM-NVUFP分别少3.75 s、1.29 s,超调量比NVUFP、DGM-NVUFP分别降低9.2%、5.4%。灌溉测试进一步验证基于DADGM-SVUFP的智能灌溉系统适应性好、响应迅速、控制精度高,控制效果和系统稳定性均优于其他模型,能够满足水肥气灌溉系统的智能决策和...     

水稻节水高产灌溉模式及土壤水分能量调控标准研究

198 9～ 1998年在沈阳农业大学灌溉试验场通过盆载、蒸渗仪、小区及大田进行试验研究 ,分析了水稻的需水规律及稻田土壤水分能量的变化特点 ,论述了土壤水分状况与水稻腾发强度之间的关系、不同灌溉模式对水稻腾发量的调控作用以及水分胁迫对水稻产量的影响 ,提出了水稻节水高产灌溉模式和土壤水分能量调控标准。     

基于专家系统的南通地区稻田自动灌溉系统应用

为实现水稻灌溉节水,研究了一套安全可靠,操作简便,便于推广应用的稻田全自动化智能灌溉系统。该系统根据水稻高产、节水灌溉理论和稻田土壤水分与稻田地下水埋深关系,运用电子智能控制技术,实现水稻全生育期的自动化智能灌溉。     

智能农田灌溉系统的设计

为了助推我国农业发展,更好地利用水资源,有效缓解农业灌溉缺水问题,用现代化的智能节水灌溉体系代替传统农业灌溉体系势在必行,本研究通过构建基于PLC控制技术的智能农田灌溉系统,利用变频器输出信号控制喷灌系统中水泵的开关及运行速度,使其达到随时间、温度、湿度的变化对农田进行精准灌溉,降低了管理成本,提升了农业用水的利用率。     

广西水稻节水灌溉技术的研究应用及其发展方向

0　引言我国是世界上种植水稻面积与水稻总产量均居第一位的国家 ,农业用水量的比重已从 80年代初的 80 %降到目前的70 % ,农业用水供需矛盾日益突出 ,干旱缺水成为制约我国农业发展的主要因素之一 ,一方面农业缺水 ,另一方面用水浪费现象又普遍存在 ,灌溉水利用率只有 40 % ,先进国家达到80 %。我国单方水粮食生产能力只有 1ｋｇ左右 ,而先进国家为 2ｋｇ。所以无论在北方、南方 ,对水稻节水灌溉乃至非充分灌溉的技术进行研究、应用、推广 ,对于缓解农业用水紧缺状况 ,为发展高产、优质、高效农业提供水利保障具有深远意义。1　广西水稻节…     

自压吸气增氧灌溉放水管的研制

增氧灌溉是21世纪初提出并逐步发展起来的一项节水增效灌溉新技术,具有明显的节水减排、省肥增产效果,经济及社会生态效益显著.然而,现有增氧灌溉,一般采用机械增氧方式,须配套特制的灌溉水增氧设备并具备能源(动力)条件,目前在设施农业、大棚果蔬种植等旱作高效节水灌溉领域发展较快、应用较多.在广袤的野外大田水稻种植区域,受能源...     

基于现场总线技术的农业机械控制系统研究

探讨了CAN总线在智能农业机械上应用的可行性,确定了基于ISO11783的应用层通信协议的制定策略和具体方法。开发了应用于在线测产和变量施肥的CAN总线控制系统,并对提高系统可靠性措施进行了探讨。实验测试结果表明,总线控制系统运行稳定,满足了精准农业实时数据采集与控制的要求。     

基于云平台的智能灌溉控制系统研究

水肥作为影响作物生长的两大主要因素,其管理合理与否直接影响到作物的产量与品质。针对目前我国农业水肥管理中普遍存在的管理模式粗放、自动化程度低、水肥浪费严重等问题,借助无线通信技术、自动控制技术及传感器技术等现代技术,开发了一套集田间信息采集、远程自动控制、设备运行状态监测及灌溉过程调控等功能于一体的智能化灌溉控制系统,有效提高了田间管理的自动化程度和精细化水平,同时还可以对系统和各轮灌区的用水用电量进行精准计量,为灌溉水价计取和农业水价综合改革提供数据支撑,符合现代农业的发展需求。      

基于物联网技术的农业灌溉系统精准控制研究

为进一步提高我国农业灌溉系统的精准化水平,结合具有强大传感识别与智能嵌入特点的物联网技术,针对灌溉系统的精准控制展开研究.规划基于物联网技术的农业灌溉系统架构,搭建精准控制模型,以多传感器融合理念为主线,进行系统硬件选型与软件设计,并展开精准控制性能试验.试验结果表明:灌溉系统的多功能传感器数据采集与传输模块精准化程度...     

基于PLC技术的自动化灌溉施肥系统的设计

随着我国农业科技的发展,滴灌施肥智能化控制技术越来越引起人们的关注,成为未来优质高效设施农业的发展趋势。为此,通过市场调研,采用PLC控制技术,进行了自动化灌溉施肥系统的设计开发;通过性能测试,实验取得了较好的效果,为将PLC技术引入到灌溉施肥控制系统的后续研究提供了借鉴。     

我国智能农机装备发展思考

智能农机是集合计算机技术、电控技术和人工智能等技术的高新技术产品，是发展智慧农业的重要生产力要素。推进农机装备智能化是农业生产现代化水平迭代升级的重要突破口，具有强烈的现实需要。梳理了智能农机装备共性关键技术，分析了我国智能农机装备发展现状及趋势，并对推进智能农机装备发展提出建议。      

温室智能灌溉控制系统的应用研究与展望

当前,智能灌溉控制系统多采用定时控制,即到达开启时间,设备工作,达到灌溉时长,设备停止,在一定程度上实现了自动化灌溉,但由于作物在不同生长时期的需水量不同,灌溉控制系统难以生成与作物需求一致的灌溉方案。我国温室智能灌溉技术起步较晚,还没有大范围应用,而已经采用智能灌溉的地区,其控制方式及控制策略也不同。本文以智能灌溉控制系统为出发点,阐述了温室智能灌溉控制系统的组成、问题等,并展望了其未来的发展。     

基于PLC的智能插秧机监控系统研究

智能插秧机具有作业效率高、插秧质量高等优点,逐渐取代传统人工插秧作业,但传统的智能插秧机在作业工程中仍然需要人工监控,以便及时处理插秧机出现的故障问题。为此,设计了基于PLC的智能插秧机监控系统,完成了监控系统总体结构的设计,通过硬件选型和软件设计,确定了合理可靠的功能模块。该监控系统能够实时监测智能插秧机的工作状态,远程控制智能插秧机作业,可及时对插秧机的故障进行反馈报警,且结构简单、控制精度高,具有较高的安全性和稳定性,在农业生产上具有一定的推广价值。     

基于PID算法的温室环境控制系统设计

随着现代计算机信息技术和自动化控制技术在农业领域的快速发展,温室的结构档次正不断提高,加之农作物对外部环境的依赖性强,搭建一种适合农作物生长的温室环境控制系统,已成为农业种植者的迫切需求。该文针对温室环境信息智能化管理需求,通过调控农作物的环境因素,创造出适宜农作物生长的环境,从而达到农作物反季节生产和提高产量的目的。为了进一步提高温室智能控制的精准度以及提高农作物生产效率,基于PID控制算法,设计了一套典型的、符合我国农情的温室环境控制系统。该系统将在调节温室环境参数和改善作物生长环境方面发挥重要作用。      

基于安卓系统和MCU智能灌溉系统设计

为解决农业灌溉中智能化监测与远程控制问题,提高农业灌溉效率与智能灌溉的可靠性,设计了基于安卓系统与MCU的智能灌溉系统。系统主要包括上位机Android手机APP、下位机单片机,以及云服务平台3部分:上位机采用HTML5+CSS+JavaScript在API Cloud Studio环境下实现的移动应用程序;下位机采用STM32F411处理器作为智能灌溉系统的核心CPU;借助物联网云平台实现上位机与下位机的通讯,并通过PWM控制薄膜泵灌溉速度。用户通过手机即可实时监测环境信息和作物生长状态、设置灌溉模式、控制灌溉开启及灌溉速度。试验表明:系统各方面运行正常可靠,在农业远程智能监测和灌溉方面有一定的实用价值。     

农用开放式智能移动平台研制

研制了一种作为农田智能化作业前提和基础的农用履带式智能移动平台。该平台主要包括机械系统和控制系统。移动平台能够实现田间自主导航,且具有一定的开放性,可满足农田多种智能化作业的要求。用VC++6.0编写了自主导航控制程序,开发了人机交互界面。样机在江苏省丰县果园进行了导航实验。结果表明:在组合导航模式下,该智能移动平台自主导航性能稳定,直线路径最大跟踪误差为0.05 m,曲线路径最大跟踪误差为0.11 m。