温室智能装备系列之八十五 设施蔬菜农渔光伏互补调控系统设计

正背景光伏组件背景农渔光伏互补是在温室棚顶利用太阳能发电,温室内进行蔬菜生产及渔业养殖的新型农业模式。通过建设棚顶以及地面空闲空间的光伏工程实现清洁能源发电,最终将电能并入国家电网或为周边电力不便的荒山林地农业项目提供能源,同时在温室内将光伏科技与现代化农业和循环养殖业密切有机结合。发展现代化高效农     

虚拟仪器大棚温室环境远程监测系统设计

CO2浓度、温度、湿度等因素制约着农作物生长和产量。采用虚拟仪器和Actives技术设计了远程温室监测系统,试验结果表明该系统能较好监测植物的生长环境,对提高农作物产量具有重要意义。     

基于物联网的智能温室实时监测系统设计

[目的]为实现农业信息化和智能化中实时性应用需求,提出一种基于物联网的智能温室实时监测系统设计方案。[方法]根据温室系统中无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的应用特点,设计了基于物联网的智能温室监测系统的体系结构,并针对WSN中低功耗自适应集簇分层型协议(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)存在的负载均衡策略不完备性及系统高实时性要求提出了一种实时阈值路由算法(Real-time Threshold Routing Algorithm,RTRA)。[结果]通过MATLAB对RTRA的网络生存期和网络时延性能测试发现,在相同测试环境中,RTRA较LEACH具有较高的实时性,并在一定程度上节省了节点能量,延长了网络生存期,该算法能够满足农作物温室系统对实时性和节能性的要求。[结论]该试验设计的智能温室监测系统满足了实时性需求,为农业信息化和智能化研究发展奠定了基础。     

基于物联网的温室大棚智能监测系统设计

针对传统温室大棚参数监测存在繁琐的布线问题,设计了基于新型物联网技术的温室大棚智能监测系统。该系统以CC2530无线传输模块结合温湿度传感器、光照传感器和CO2浓度传感器构成无线采集节点,对温室环境参数进行检测;检测数据通过由ZigBee模块构成的路由节点选取最优路径实现数据的无线传输;采用STM32作为核心处理器设计嵌入式网关,并利用GPRS技术将现场检测到的数据实时传送给监测中心,实现对温室环境的实时监测和报警。结果表明,该系统运行稳定、测量准确、网络覆盖性好、布点灵活、低功耗并且使用方便。     

温室智能装备系列之七十八 温室叶茎类蔬菜自动收获机的设计

正中国是蔬菜生产大国,其中叶菜占据着蔬菜消费的重要部分,是家庭饮食中不可缺少的蔬菜之一。到2008年,我国叶菜类作物的播种面积是(6.057×106)hm2,占蔬菜总播种面积的32.5%,叶菜产量占蔬菜总产量的30.5%,每年按7%左右的速度增长[1],其中温室内栽培叶茎蔬菜在反季节期间占到90%以上,而反季节栽培蔬菜产值占到整个蔬菜产值很大的比重。叶     

温室智能装备系列之一百二十二 温室烟草育苗剪根机设计

正背景温室烟草育苗是指在特定设计的育苗温室中,按照优质烟草标准化生产的规程,采用集约化方式,大规模开展烟叶幼苗的高效、低耗和定制培育,实现烟草高质量商业化育苗。传统露天育苗的方式,不但烟草幼苗的可用性差,而且烟草幼苗的生长温度不便于控制,不利于     

智能远程温室监控系统设计

设计了一种基于无线传感器网络的智能温室监控系统,该系统硬件由CC2530作为控制模块,实现数据无线传输,并带有现场显示和上位机远程监控功能。网络扩展方便,具有节点自组网功能,系统运行中能够动态监测网络信息,实现智能控制,达到绿色节能。基于Zig Bee协议设计用户应用程序,采用VB语言编写监控系统的上位机界面,使用户快捷方便地监测被控对象并调整控制参数。应用于温室控制,能够极大地提高自动化和信息化水平,改善温室监控系统的可靠性以及实时性。     

温室智能装备系列之九十三 设施育苗果类蔬菜种子无损检测技术

<正>引言随着种子产业化的逐步发展,生产企业对种子质量的要求越来越严格。在设施育苗中,种子起着关键作用,种子质量的优劣直接影响育苗的质量。如使用劣质的种子育苗,会导致种子发芽率低,秧苗长势参差不齐,补苗费时、费力,嫁接效率降低。种子质量检测一般包括净度、纯度、生活力、活力、抗逆性、损伤等指标,常规活性检测涉及发芽率、发芽势、活力指数的测定和生体染色等方法,在细胞学、形态学、物理学、化学、分子生物学等领域还有一些特殊检验方法,例如空心测定、纸上荧光团法、高渗发芽法、化学法、种皮结构显微法和软X射线等方法。种子检测的     

温室智能装备系列之九十四 温室植物长势监测系统的设计

植物长势的监测是作物健康的第一手数据,准确获得长势数据对于生产精准管理非常关键。本文将手机作为信息采集终端,并基于服务器进行的云计算和信息共享,对单个叶片和区域作物长势进行图像监测,结果表明叶面积指数图像和统计数据的精度达到0.1cm~2。通过信息化手段搭建系统,通过实时获取作物的图像等信息,进行自动分析和决策,获得无损、快速、准确的长势信息对于温室生产具有重要意义。     

温室智能装备系列之五十七 现代化园区温室集约化管理系统装备

<正>设施农业近年来快速发展,产生了一大批具有现代化技术,产学研一体化的大型和超大型农业生产基地。这些基地具有标准化、流程化、品牌化和规模化的特点,在都市农产品产业供应链上具有重要作用。如何运作这些基地,使得能源消耗,投入产出,节能减排等先进模式得以融入基地管理理念。作为一种系统化的理论研究,国内外很多学者进行了相关领域的探索。顾寄南(1999年)采用大系统理论对温室的管理和控制模型方面进行探索。采用系统工程的思路,综合信息化     

温室智能装备系列之九十 设施卷膜智能控制系统设计与应用

针对设施通风过程中存在的费时费工、操作缺乏科学性等问题,设计采用物联网技术、移动互联网技术、电控技术相结合的方法,研发了1种设施卷膜智能控制系统。系统能够对设施卷膜实现电动控制,减少人工投入;通过传感器感知的温室环境数据进行通风口的智能化控制,提升设施管理的科学性、可靠性;基于移动互联网技术的设施卷膜远程遥控功能,使农户可以随时随地对温室通风进行远程遥控,方便了农业生产管理。     

温室智能装备系列之十九 温室电动卷帘机卷展遥控电动系统设计与应用

<正>背景和现状随着近年来反季节蔬菜的大面积种植,北方设施蔬菜也出现大面积增加的趋势。目前,在北方的温室日常管理中,冬季管理的劳动强度非常大,日常的主要工作之一就是确保保温被的定时     

温室智能装备系列之一百二十一 国内外温室播种育苗装备研究存在问题及建议

正背景温室播种育苗装备是面向温室内集中化、规模化的特定操作环境的农业装备,采用流水线播种和水肥控制的方法,基于模块化组装技术,实现播种、灌水和施肥等功能的组合,达到一体化作业的目标。随着农业信息化的快速发展,国内外温室播种育苗装备的研究朝着智能化、自动化和轻简化     

温室CO2远程监测系统设计

针对远距离监测温室大棚C02含量变化的困难,设计并实现了基于Internet的温室CO2远程监控系统.硬件上,采用性价比很高的SEP4020处理器,并利用内置的以太网控制器构建小型服务器,与主机客户端进行数据传输.软件上,为了缩短开发周期增强实时性,采用开源Linux作为开发环境.远程客户端应用程序通过VC++语言在电脑上实现.经过验证,系统能够实现CO2的远程监控,系统精度和稳定性也满足实际应用要求.     

温室智能装备系列之九十八 温室内定位技术研究新趋势

<正>温室内定位技术温室内定位技术是基于定位系统(IPS)数据,对可视化静态坐标或基于静态坐标获得的移动坐标实现高保真室内定位立体重构,或在地图上显示并跟踪目标位置的技术。目前在设施农业领域,作物精准管理以及智能化机器人作业都需要精准定位,因此实现温室内智能运行设备的准确定位意义重大。在大型连栋温室内,负责自动运输物料及采收产品的AGV系统,     

温室智能装备系列之一百零六 蔬菜温室小型旋耕机的设计及试验

正引言土壤的质地对蔬菜的产量有非常重要的影响,土壤的精细化管理有助于提高蔬菜产量和品质[1-2]。蔬菜栽培过程的耕整地是劳动强度较大的环节之一。传统的方式是依靠人工精耕细作,存在劳动效率低,短时间内需要劳动力较多的问题。随着温室机械化生产方式的进步和耕作机具的发展,微耕机作业作为一种工具化的作业手段得到广泛的应用。微耕机在大棚里的优势是快速灵活的操作,逐渐替代人工成为蔬菜耕整地的重要手段。经过多年推广,目前     

基于农业物联网的果园环境智能监测系统设计

针对果园环境智能监测的需求,设计了一种基于农业物联网果园环境监测系统。该系统由网络高清红外智能球、土壤节点、环境节点、网关节点和远程控制中心组成,能够对果园农场内土壤温湿度、叶面湿度、空气温湿度、风速风向、太阳辐射、紫外线辐射、雨量、大气压力等进行实时在线监测,并转发给控制中心,控制中心对数据进行处理并用各种图表格式显示出来。经过2年多的稳定运行,系统具有操作简单、方便直观、配置灵活、功耗低、网络容量大等优点。     

温室智能装备系列之一百二十 大型温室自动化采摘装备研究进展

<正>背景大型温室的快速发展对设施农业发展有重要的促进作用,一方面规模化生产显著降低了生产成本;另一方面规模化生产对设施智能装备提出了很大的需求。近年来,设施智能装备在大型温室发展的同时也随之蓬勃发展,其中自动化采摘、工厂化育苗等领域的智能装备最具有代表性。自动化采摘技术是精准机械化作业、识别定位方法、智能移动平台的高度统一,该技术是工业技术与农业应用融合后的杰作。大型温室的发展对此类技术成果需求很大,究其原因是随着劳动力短缺的问题     

温室智能装备系列之二十二 设施蔬菜标准园生长期管理先进技术设备应用

设施蔬菜作物在种植生长期,为了满足有机绿色作物生长的要求,需要采用先进的技术设备实现作物的增产和农户增收,同时提高劳动生产率,降低劳动强度。采用先进声、磁、电等物理技术调控设施环境,可以实现零污染,没有化学残留,是实现高产、高效的理想选择;采用智能控制技术,可以全面的提升设施装备的技术水平,实现高效安全的生产要求。     

温室智能装备系列之四 温室智能变量喷药机的研究与应用

中国设施园艺农业正以日新月异的速度迅猛发展，在这种形势下，必须有与之对应的温室园艺专用的高效、安全的温室智能植保机械。针对温室园艺生产过程中的具体需求开发的专业农业机械必将成为未来温室园艺装备的主流，这些智能装备必将为温室园艺农业的发展产生巨大的推动作用。