日光温室作物冠层夏季光照强度与空气温湿度

针对温室内不同时间、位置的环境参数存在变异性,且随天气与季节变化,日光温室冠层光照强度、空气温度和空气相对湿度的分布差异性问题,构建了基于无线传感器网络的环境监测系统。环境感知节点部署在作物冠层位置,集成了光照强度、空气温湿度等传感器。首先,基于实时采集的温室环境数据,采用反距离加权算法进行插值分析,得到环境参数的离散曲面;其次,通过基于质心坐标的K-means聚类算法,得到了温室内连通及非连通区域的代表性特征点;最后,采用半变异函数与变异系数方法对温室环境的空间变异性与时间变异性进行分析。实验结果表明,夏季日光温室在下午表现为高温与高光照,08:00、16:00的光照强度分别为12:00的24.2%、72.9%,08:00的空气温度（27.7℃）较12:00、16:00低约6.0℃,对应的空气湿度（90%）高约30%。晴天最大光照强度分别为阴天、雨天的1.4倍和4.6倍,晴天、阴天最高空气温度高于雨天（29.5℃）约6℃,最小空气相对湿度远低于雨天（84%）。夏季日光温室晴天与阴天表现为高温和低湿,雨天表现为高湿和低光照。各环境参数中,光照强度的空间变异性最强,变程为10.34m。空气温湿度的空间变异性较弱,整体分布均匀。光照强度、空气温度和空气相对湿度的时间变异性均为中等变异程度。环境参数的特征点及时空变化规律有助于日光温室传感器的高效部署,为揭示作物与环境的交互作用提供了基础。     

青海省3种日光温室冬季温光性能对比

为掌握近期设计建造的新型日光温室的保温采光性能,以青海省传统砖混结构日光温室为参照,持续监测了设施蔬菜越冬生产过程中的日光温室空气温度和光照强度等环境参数,对3种日光温室的保温采光性能进行了比较和分析。结果表明:C型温室在秋冬季节保温能力较强,光照环境较好;A型温室次之;B型温室平均气温较低且在外界温度较低的情况下保温性能较差,光照环境也较差。      

光照强度对Kinect v2深度数据测量精度的影响

Kinect v2深度测量受光照环境的影响较大,为定量分析光照因素对Kinect v2测量精度的影响,构建Kinect v2深度测量试验系统,进行了不同距离和不同光照强度下深度测量的正交试验,得出了深度数据中噪声分布的具体区域,建立了光照强度影响下深度数据修正模型,对深度测量误差进行了补偿。试验结果表明,深度数据中的噪声干扰主要存在于边缘和4个边角部分,且随着测量距离的增加和光照强度的增大向中心部分逐渐扩散,但是光照强度的影响更为显著,当光照强度超过6 500 lx时,深度数据的有效率不超过60%。利用光照强度补偿模型对深度测量数据进行修正后,深度数据测量平均相对误差缩小率为44.55%。在花生冠层信息获取中进行了应用,验证了本文数据修正模型的有效性。     

日光温室卷帘机械技术

近两年,日光温室配套的新型保温被及其机械卷帘机构已开发出多种新产品.采用轻型保温被和机械卷帘,不仅省工省力,而且增加了光照强度,促进了植物的生长;更重要的是在温室结构设计时,除考虑风载、雪载外不必再考虑人工卷帘所产生的载荷,这样就可以大大降低温室的造价.     

日光温室蔬菜滴灌系统配套设备研究

采用测试与分析已有资料相结合的方法,对日光温室滴灌系统常用设备进行了分析研究,针对北京地区日光温室的特点,立足国内市场,综合考虑各种仪器设备的性能、水头损失,价格、以及满足使用要求等方面的问题,提出北京地区日光温室滴灌系统适宜的设备选型及适用条件,为北京地区保护地节水灌溉发展提供选型依据。     

一种日光温室通风系统的设计

研究团队设计了一种日光温室齿轮齿条电动通风系统,实现了快速通风降温、降湿和换气的目的。该系统运行平稳、安全可靠、承载力强、传动效率高、抗风雪能力强,便于实现智能化自动化控制。     

日光温室三维结构设计与可视化系统研究

开发了一个日光温室三维建模和可视化软件系统,该系统利用三视图设计方法获得了日光温室模型的参数,然后根据参数生成温室的三维模型,用户可以选择不同的墙体、顶棚和其他建筑材料类型,也可以根据光照调整覆盖材料的透光率,同时提供了嵌入门、窗和风机等温室附属组件的功能.实验结果表明,利用该软件能够快速地设计出各种具有较好真实感的日光温室造型.     

日光温室燃池加热系统传热机理与数学模型

运用热力学与传热学的基本理论,对日光温室燃池加热系统的传热机理进行了系统分析,建立了燃池加热系统的数学模型,并进行数值分析与试验研究。结果表明,数值计算值与实测值基本吻合,变化规律一致,验证了模型的正确性,相关系数达到0.76～0.89。     

华北型日光温室升温系统的节能设计专家系统

目前温室的采暖设计理论未考虑新节能技术和温室采用的智能控制系统对温度的影响，因而容易造成设备容量过大和燃料储备过多的现象。为此，使用基于神经网络和模型的模糊专家系统来设计适当的加温设备和经济的燃料储备，可以大量地节约温室运行成本。     

温室大棚太阳能供电系统设计

对温室大棚电子设备供电系统的要求进行了分析,得出太阳能电池供电方式的优势,进而提出了太阳能电池供电系统的设计方案,最后对太阳能供电系统进行了具体设计与实验,并给出了实验结果。     

太阳能温室滴灌系统设计

设计了一种太阳能温室滴灌系统,该系统主要由供电和供水两部分组成:供电部分采用太阳能电池阵列,将太阳能转换成直流电驱动水泵工作;供水部分采用电动直流隔膜泵。系统中太阳能电池无需逆变器,直接驱动水泵工作,降低了系统成本;水泵体积小、重量轻、使用寿命长,在太阳辐照度低的情况下也能实现供水。该系统工作效率高、成本低,有利于节约水资源和充分利用太阳能。     

基于手机短信的日光温室控制系统设计

为了解决日光温室低成本温室环境控制的问题,使用现有GSM网络系统实现的控制系统,本文介绍了一种以GSM模块TC35和单片机PIC16F877-I/P开发的基于手机短信的日光温室控制系统。该系统可以通过管理员手机发送短信实时监测室内温度和湿度环境因子,并且可以通过发送手机短信设置系统参数,方便用户对日光温室环境进行及时调控。该系统具有投资少,操作简单,工作可靠,系统构建灵活等特点,适用于基层的日光温室环境监控。     

日光温室朝向对进光量的影响分析

在高纬度地区冬季凌晨气温比傍晚低 ,在管理上 ,上午揭帘时间较晚 ,使得温室内下午实际日照时间比上午长。温室内下午日照时间较上午日照时间每增加 0 .2 5 h,获得最大进光量的温室朝向应相应偏西增加 1°。以沈阳地区 (41°4 6′N )为例 ,分析表明在计算条件下 ,在南偏西 5°～ 6°时 ,进光量最大 ,与正南向温室进光量相比 ,增加约 0 .3%。     

动态规划法在日光温室青椒灌溉制度优化设计中的应用

基于Jensen水分生产函数模型,利用动态规划方法对日光温室青椒的灌溉制度进行优化。求解程序采用C#语言编写,分析计算中分别采用格点法和逐次逼近法。结果表明,逐次逼近法的优化效果好。     

基于虚拟仪器的温室光控系统的设计

利用光照度传感器、LabVIEW软件程序以及控制元件设计了温室光控系统。该系统主要由两大部分组成:一部分是检测部分,主要由传感器和计算机及软件程序组成。传感器检测温室内外的光照度,计算机首先对传感器采集的数据进行预处理,然后对温室内种植物所需的光照度进行了分析判断。另一部分是电气控制部分,主要由一些开关、按钮、继电器、接触器等元器件组成。电气控制部分可以直接由计算机实现控制,控制信号由控制软件根据检测部分的分析结果产生。电气部分也可以由操作人员操作相关控件来实现控制。试验证明,该系统操作灵活简单,能够实现对温室光照度的准确控制。     

日光温室建筑参数的多目标模糊优选

在日光温室设计中,建筑参数的选择要考虑温室建造成本、室内透光量、保温性能、冬季燃料费用、结构承载力、使用年限、土地利用率等因素。采用多目标模糊决策法对沈阳地区跨度7.5m、后坡长度2.0m、后坡仰角在25°～45°之间变化的不同日光温室建筑参数方案进行了优选。结果显示,围护结构材料相同、建筑参数不同的8个方案中跨度7.5m、后坡长度2.0m、后墙高2.2m、脊高3.7m的温室最优。     

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。