BIM技术在Venlo温室设计中的应用分析

针对现行大型温室设计过程中普遍存在的设计工作流中信息不连贯、多平台重复建模、修改图纸工作量大且易出错以及预算工程量主要依靠人工提取等问题,提出一种基于BIM（Building Information Modeling）技术的大型温室设计方法和工作流。依托BIM技术在建筑领域的应用,有机结合高科技温室的设计工作需求,以Venlo温室为例,研究了设计阶段应用BIM技术的系统方法,明确了不同功能软件之间的信息交互模式,构建了基于BIM技术,以Revit为核心的Venlo温室设计、分析、出图和造价分析全体系工作流程,创建了基于中国温室技术特点的Venlo温室BIM族库。实现了从场地形体方案筛选、主体模型搭建、流场分析、结构分析、节点深化、各系统安装及综合检查、图纸明细表生成和效果图制作等全流程的BIM工作流体系搭建。研究结果表明,尽管BIM设计方法需在模型创建阶段投入相对较多时间,但分析工作可以基于BIM模型快速流畅进行,图纸可以借助软件在碰撞检查后快速创建,特别是在设计优化时可以快速地完成图纸的系统修改和完善,显著减少了重复绘图时间工作量,整体上可以较现行设计方法设计效率提升30%。将BIM技术应用在Venlo温室设计中,可以优化设计流程,加强对项目信息的管理和应用,提高项目设计效率和效益,对设施园艺产业的高质量发展有积极意义。     

虚拟样机技术在小型农用装载机设计中的应用

文章分析了虚拟样机技术的主要特点及其对小型装载机设计的重要性，阐述了小型农用装载机的设计原理，详细介绍了利用SolidWorks设计装载机虚拟样机的过程，其中包括虚拟样机的三维建模、虚拟装配、图形渲染、运动仿真、干涉检测、二维工程图的转换等，并展示了根据虚拟样机技术制造的物理样机图像。结果表明，应用虚拟样机技术可以提高小型装载机的设计效率及质量。     

无线通信技术在温室测控系统中的应用研究

介绍了使用无线通信技术的温室群控制系统的结构特点与设计方法,该控制系统具有层次发散链式结构和主从工作模式,无线通信技术的使用省去了通信线路的铺设,使测控系统初期建设周期短,投资小,系统构建灵活,易升级;层次发散链式结构使得系统可大可小、改造方便。还分别介绍了在主从控制结构中以功能强大的新型单片机C8151F005为核心的温室测控仪表的组成和设计方法以及作为主机的工控机的接口电路和控制软件的设计方法,这些设计方法使得系统结构简单、性能可靠、操作方便。     

废气再循环技术在温室柴油热风炉中的应用

针对目前使用的温室柴油热风炉存在的热利用率低和排放污染问题，提出了利用废气再循环(EGR)技术来提高柴油热风炉热效率的方法，并研制出一种适用于温室内应用的全数字式智能监控柴油热风炉EGR热交换设备，并阐明了其结构及工作原理。试验结果表明，该方法引入的废气量最好为总进气量的50%～70%；当EGR率为60%时，与无EGR率比较时，可提高热利用率17.6%，节约了能源，并且还降低了排放污染。它是替代传统柴油热风炉加温方式的理想系统，适用于大多数柴油热风炉上。     

温室大棚蔬菜生产中的湿度调控技术

通过对江苏省盐城市温室大棚蔬菜生产中的湿度变化规律的调查分析,提出温室大棚蔬菜生产中的湿度调控技术措施。     

设施温室秸秆还田生物反应堆技术的应用

在设施农业温室中应用秸秆还田生物反应堆技术研究了对土壤理化性质、棚内地温和室温、CO2浓度及植物生物量等方面的影响。结果表明:与对照试验相比,施用秸秆还田生物反应堆技术的温室棚温比对照试验高近5℃,地温比对照试验高5.4℃左右;试验期间,棚内CO2浓度峰值呈曲线状,在2010年3月5日施用秸秆还田生物反应堆技术的温室中CO2浓度达到极大值2 200 mg.kg-1;应用秸秆生物反应堆技术后,土壤有机质含量显著增高,速效磷、碱解氮、速效钾、土壤容重数值也呈现升高趋势,与对照试验相比呈现极显著性差异;施用秸秆还田生物反应堆技术的温室农作物株高、茎粗、叶面积,根、茎叶、果实的干物质重、产量等均高于对照试验。     

温室大棚无公害番茄生产技术

阐述了无公害番茄在温室大棚生产中对基地的选择条件、种植技术问题,并提出相应的研究对策与建议。     

传感器在温室大硼环境控制中的应用

本文介绍了温室环境控制用传感器的类型和每种传感器的使用条件，提出了选择合适的温室环境控制用传感器应考虑的各类问题。     

低碳技术在农作物秸秆利用中的应用

为了应对全球气候变化,各国均以减少二氧化碳排放为目标,积极发展低碳技术。中国作为农业大国,秸秆资源丰富且农作物秸秆开发利用技术已经得到一定的发展,秸秆综合利用可避免因秸秆露天焚烧造成的环境问题,有利于农田生态系统的稳定,有利于节能减排、防治污染、保护环境,促进循环经济发展与社会主义新农村建设。本文从农作物秸秆利用技术的3个主要方面入手,分析低碳技术在其中的应用,同时大力倡导开发农作物秸秆利用技术,减少温室气体排放,实现农业可持续发展。     

虚拟制造技术浅谈

虚拟制造技术是近几年发展起来的新技术。通过对虚拟制造技术知识的介绍,阐明了开展虚拟制造技术研究和应用的必要性与重要性。     

虚拟花卉植物在可变风场中的运动行为仿真

花卉植物茎、枝、叶和花瓣结构复杂,运动行为仿真成为目前虚拟植物的研究热点之一。该文基于花卉植株的高精度的建模,将动力学理论和弹簧-质点模型应用到虚拟花卉植物跟风力的交互运动仿真中,提出一种实时模拟花卉植物与风场交互的方法。运用多层次反向动力学原理和布料模拟系统原理分别实现了单株花卉植物在风场中自身运动和群落花卉在风场中的整体运动的模拟。可以模拟在球形风场和平面风场中,随风力和风速实时变化的单株或群落花卉植物的运动行为特征,模拟效果逼真自然,具有较强的真实感。该研究可为虚拟植物运动仿真提供参考。     

基于虚拟现实的分类模板定义技术在水土保持遥感调查中的应用

 为提高水土保持遥感调查中的分类精度,基于虚拟地理信息系统(Virtual GIS)软件平台,构建伊洛河流域的虚拟现实环境,以SPOT5卫星2.5 m空间分辨率的影像为数据源,在卫星影像的三维可视化观察的基础上,选择训练样地并定义分类模板。通过与传统二维环境下的分类模板定义技术进行比较,发现前者分类模板定义整体精度可以达到95.48%,而后者最高达88.19%;认为虚拟现实技术可增强解译人员对遥感影像的认知能力,有助于提高分类精度,表明其在遥感影像分类方面具有较大的应用潜力。     

基于虚拟现实的拖拉机双目视觉导航试验

针对农机导航系统的传统田间试验方式受作物生长状态的约束性较强,错过适当的作物生长时期将直接导致开发周期延长、成本增加等问题,该文提出了一种基于虚拟现实技术的拖拉机双目视觉导航试验方法。该方法以拖拉机为作业机械,苗期棉花为目标作物,在虚拟现实环境下建立田间作物行场景的三维几何模型,用于模拟田间试验场景;建立虚拟现实环境下的拖拉机物理引擎,根据实车参数及试验场景信息快速、准确地解算拖拉机的动力学参数,并且根据解算所得的状态参数在虚拟试验场景中实时渲染拖拉机的位姿状态;设计路径跟踪控制器,以经过双目视觉方法识别的田间路径为目标路径,根据拖拉机当前行驶路径与目标路径的相对位置关系解算并控制拖拉机前轮转向角度。以某型拖拉机参数为实车参数,采用大小行距方式布置5行曲线形态的苗期棉花作物行场景开展虚拟导航试验。拖拉机以不大于2 m/s的车速跟踪作物行时,平均位置偏差的绝对值不大于0.072 m、位置偏差的标准差不大于0.141 m;平均航向偏差的绝对值不大于2.622°、航向偏差的标准差不大于4.462°。结果表明:该文设计的拖拉机虚拟试验系统能够在虚拟现实环境下,模拟田间作物行环境开展基于双目视觉的导航试验,可为导航控制系统的测试及改进提供理论依据和试验数据。     

基于计算机视觉技术的温室黄瓜叶片营养信息检测

应用计算机视觉技术研究了诊断温室作物营养状态的方法。在日光条件下采集了温室黄瓜叶片图像,然后分别提取了红绿蓝(RGB)三色分量和它们的相对系数rgb,以及色度、饱和度和亮度指标(HSI)。在RGB和HSI颜色模型下分析了各分量与叶片含氮率、含磷率和含水率之间的相关特性。分析结果表明：叶片绿色分量G和色度H分量与氮含量线性相关,可用作利用机器视觉快速诊断作物长势的指标,而其它分量与氮含量没有明显的相关性;颜色各分量与磷含量和水分含量均没有表现出明显相关关系;在对单次数据进行分析和比较时发现在同一光照条件下,绿色分量G和色度H与氮含量之间存在较好的线性相关特性,而当光照条件不同时,对两变量之间的线性关系存在一些影响,需要在进一步的试验研究中通过使用人工光源和系统标定的方法改进,以提高线性回归的精度。     

基于虚拟仪器技术的温室覆盖材料传热系数测试系统

利用虚拟仪器技术设计了温室覆盖材料的热工性能测试台的测试系统TMS(Thermal Measurement System),阐述了系统的测试原理和方法,给出了硬件组成、软件设计和传感器的选用,以及数据处理优化算法的实现。该系统可完成测试台的温度、风速、加热功率参数的采集及覆盖材料传热系数的计算,应用该系统既提高了测试精度又节省劳动力,提高了测试效率。     

日光节能温室的探讨

阐述了日光节能温室建设的技术发展及机理，介绍了高寒地区日光节能温室的建设方法和技术要求，提出了发展日光节能温室的研究方向。     

日光温室作物热环境模拟及分析

针对日光温室实际生产管理中的气象保障问题，该文从传热学的基本原理出发，考虑了温室内作物对热环境的影响，建立了日光温室内作物生长情况下的温度预测数学模型。将温室内部系统分为5个部分，建立了5个方程，联立方程组，运用高斯主元素消去法对方程组进行求解，对各个面的温度进行模拟，并对模拟结果进行了分析。用试验温室的实测资料对模拟结果进行了验证，结果表明所建模型模拟效果较好，室内气温的平均绝对误差为0.9℃，平均相对误差为5.1％，模拟的精确度较高，可以为温室生产管理提供科学的气象依据。本文还对模型模拟误差产生的原因进行了分析。