基于机器人的盆栽作物生长环境智能监控系统设计

针对作物育/选种过程中,采用人工操作方式对作物样本植株个体的生理指标和生长环境参数进行高频次采集,存在数据采集精度低、生产效率低、劳动强度大等问题,设计一种以AGV为采集终端的盆栽作物生长环境智能监控系统。系统以FPGA控制器为硬件核心,结合传感器、采集装置、导航、定位和Wi-Fi传输模块将采集的环境参数和图像信息传至上位机,上位机根据预先设定指令控制AGV执行终端依次对选取样本植株个体的图像和生长环境信息进行自动采集,并结合设定参数实现执行机构的远程控制功能,提高了育/选种过程中的智能化管理水平。试验结果表明,该系统采集盆栽作物的生长环境参数精度高、图像信息完整清晰、采集样本位置精度误差为25 mm、停车定位精度误差为±10 mm,无走偏和脱轨现象。该研究有利于技术人员快速、准确获取作物的生长环境和生长态势信息,为培育出更优质的农作物品种提供科学依据。     

基于ZigBee的室内盆花自动浇灌控制系统设计

随着ZigBee技术的发展,无线传感器网络在智能家居中的应用越来越广泛。应用ZigBee技术设计了一种室内盆花自动浇灌控制系统,在传统的土壤湿度采集的基础上,提出了简单易行的浇灌阈值信息采集方法,为控制系统供水量的分析提供了新的思路。     

分布式无线自动浇灌系统的设计

基于STM32和STC89C52单片机设计一种分布式无线自动浇灌系统,用以实现农业灌溉的智能化,系统包括一个主机和多个从机,土壤温湿度检测模块和电磁阀浇灌模块与从机相连,完成数据的采集、发送及处理功能,以继电器控制电磁阀工作,通过开关水泵实现自动浇灌,从机个数可根据测量点的需求进行扩展。显示模块和报警模块与主机相连,完成数据的接收、处理、显示及报警功能。主从之间采用NRF905模块进行无线通信,构成"一对多"的通信网络。系统有效地解决传统灌溉体系中低效率的问题,试验结果表明,该浇灌系统无线传输数据可达145 m,实现通过设置不同区域内不同农作物需水量后,自动进行科学灌溉。     

低矮花卉浇灌系统的自动控制设计

针对低矮花卉浇灌系统成本较高、温湿度控制滞后的问题,对其自动控制部分进行了设计和改进.浇灌系统主要由单片机、参数采集模块、浇水模块、远程控制模块、报警模块和显示器组成.浇灌系统通过采用时间序列预测方法预测土壤温湿度,采用CUSUM算法检测土壤温湿度是否偏离预测值,以保证浇灌过程中土壤的温湿度始终在最适宜范围.为验证该低...     

基于PLC的自动浇灌系统的设计

本文阐述了基于PLC的自动浇灌系统的设计,本系统可用于对植物进行自动浇灌。系统采用西门子S7-200 PLC为控制器,通过以太网进行通讯将采集到的温度、湿度和液位值等信息传输给触摸屏显示,同时也传输给计算机上的组态王软件显示并生成实时曲线记录数据的变化趋势。本系统将实时的温度、湿度和液位值等与预设值进行比较判断,通过上位机或者下位机分别来控制PLC的输出以实现对植物的自动浇灌。     

盆栽作物自动灌溉装置设计与试验研究——基于PLC

目前,温室盆栽作物迅速发展,在国际上已经形成一项重要的产业。为了满足国内外温室盆栽作物灌溉的需求,设计了一种基于可编逻辑控制器(PLC)为控制器的灌溉装置。以西门子S7-200 CPU 224xp CN PLC为核心,利用PLC内部模拟数据采集电路、压力传感器测量出盆栽作物的质量;用条形码读码器读取盆栽作物的信息,能够让管理人员实时了解盆栽作物的生长状况。在上位机建立数据库,通过C#语言编写上位机控制界面,能够实时显示盆栽作物灌溉量和条形码信息。此装置提高了灌溉的精度和温室栽培作物的自动化程度。     

智能油箱防盗装置设计

现今燃油价格高昂,大型货车所需油量多。因此盗油者会在黑夜的遮掩下,盗取大型货车的大量燃油。为防止燃油被盗,驾驶员夜里不敢休息,货物又需要按时送达,只能疲劳驾驶,易发生交通事故。针对上述情况,我们研制的智能油箱防盗装置,可以达到防止油箱燃油被盗和发现油箱安全隐患的作用。     

盆栽花卉分级旋向装置开发与试验

随着人们生活水平的提高,对花卉的需求量不断攀升。目前,在盆花规模化生产中大多采用人工分级,存在分级标准不统一、分级效率不高及分级结果不准确等问题。为此,针对花盆口径120mm、底径90mm、高度9 0 mm的盆栽花卉,开发了一套基于机器视觉的盆栽花卉分级旋向装置。该装置可以用单一相机在同一位置获取盆栽花卉多方向的综合信息;通过试验考察了在旋向装置中盆栽花卉前进速度、旋转速度与两条旋向输送带速度的关系。结果表明:当旋转180°获取两幅盆栽花卉图像时,视窗的最小范围在160mm。     

智能灌溉系统的可靠性仿真研究

介绍了一种智能灌溉系统的构成及其工作原理,并对该系统的可靠性进行了研究;分析了系统的失效模式,进而建立了系统的故障树;利用Monte Carlo法进行可靠性仿真,给出了仿真结果,并根据仿真结果对系统的改进完善提出了建议,为提高智能灌溉系统的可靠性和维修性提供参考依据,对提高农业生产具有重大意义.     

基于智能IC卡的节水灌溉控制与管理系统研究

为了改变我国在节水灌溉实时控制与管理方面的落后状况，利用智能IC卡的功能，建立了基于智能IC卡的节水灌溉控制与管理系统，实现了预付费、显示、定时控制、掉电保护、加密等控制系统功能和建立用户档案、售水收费管理、用户用水情况管理、统计和查询、报表打印、用户密码备份、用户卡挂失、退水管理等管理系统功能。     

日光温室黄瓜智能灌溉控制指标研究

在日光温室中进行了不同灌溉土壤水分上、下限对黄瓜生长、生理指标、产量以及品质的影响的试验。在前期试验研究的基础上,在结瓜期设置了3个处理,灌溉土壤水分分别控制在75%~85%FC、70%~80%FC、65%~75%FC之间。研究结果表明:在结瓜期3种灌溉水平下的产量分别为:67.637、59.559、52.898 t/hm2,作物水分利用效率分别为:22.03、21.53和20.42 kg/m3。不同的灌溉水平对黄瓜的产量有显著差异,而对水分利用效率并没有形成显著差异。综合考虑不同灌溉水平对黄瓜产量、品质、水分利用效率等方面的影响,认为结瓜期灌溉土壤水分保持在75%~85%FC之间为宜。     

高可靠性智能灌溉系统的形式化验证方法

针对智能灌溉系统中嵌入式软件的可靠性,提出了在软件的设计阶段,采用MARTE建立软件的系统模型,通过将软件模型转换为形式化模型,对软件系统中各个子系统的可靠性进行验证。通过对智能灌溉系统的嵌入式软件进行可靠性分析,指出在本文假设前提下,数据采集单元软件的故障率最大,在实际应用中应该有针对性的进行改善,有助于解决不利于可靠性的影响因素,提高整个智能灌溉系统的可靠性。     

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。     

北方缺水地区农业智慧灌溉的应用与发展

水资源紧缺是我国北方缺水地区农业生产面临的主要问题。目前,该区域农业灌溉多采用人工控制灌水量与灌溉时间,这种灌溉方式不仅造成水资源的浪费,也不利于农作物的生长。大力推行智慧灌溉,是实现农业灌溉智能化和科学化、提高水资源利用效率的有效途径。本文首先对北方缺水地区智慧灌溉的发展现状和存在问题进行了概述,其次列举了当前多种农田智慧灌溉技术及其在不同种类农田中的应用状况,最后提出了发展智慧灌溉的建议与展望,以期对我国北方缺水地区农业智慧灌溉的推广与应用提供参考。     

基于无线数据传输的智能化节水灌溉控制系统研究

设计了一种多功能智能化的节水灌溉设备。依次完成了系统的总体设计,系统的硬件配置与设计、无线通信的设计与实现、系统的软件设计等主要内容。在控制策略上,采用模糊控制算法实现智能灌溉,并完成了SIMULINK环境下的系统性能仿真。最后,在设定玉米、烤烟等作物需水规律的基础上,完成了系统性能的测试。测试结果表明,系统基本功能稳定,满足了设计需求。     

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。     

基于单片机的吊秤式盆栽作物蒸渗仪设计

为实时、方便、准确地测定盆栽作物的蒸腾蒸发量,采用上位机和下位机集成、优化的方法,设计了一种0~100kg 适用于盆栽作物的吊秤式蒸渗仪。蒸渗仪主要包括称量传感器、下位机、上位机、连接件、支架和盆栽容器6部分。对蒸渗仪下位机的主控制器、数据采集模块、显示模块、通信模块、实时时钟和数据存储模块以及电源模块进行了硬件选型和电路设计。试验结果表明,在无人监管的工作环境下,蒸渗仪下位机能够自动采集、显示和存储数据,并通过串口将数据上传至上位机,上位机完成数据的显示、存储和分析。蒸渗仪最大绝对误差为100g,最大相对误差为0.50%,测量结果较好地反映了盆栽作物蒸腾蒸发的实际变化趋势,能够满足盆栽作物蒸腾蒸发量方便、准确和实时测量的需要。