基于BP神经网络的温室生菜CO2施肥研究

目前,温室CO2施肥主要采用试验定性分析确定适合范围,难以实现高精度温室产业生产控制。根据光合作用对温室环境因子的非线性,结合BP神经网络对非线性的良好辨识能力,研究出一种CO2施肥技术。结合温室光照、CO2浓度变化规律以及温室生菜生长规律,运用BP神经网络建立温室生菜光合速率与二者的量化模型,预测出在不同温室环境条件下,通过生菜的光合作用速率来衡量生菜生长状况,在温室小气候条件下实现对生菜产量的量化控制。     

基于CFD数值模拟方法的日光温室建模研究

随着计算机软件技术的发展,CFD计算流体数值仿真模拟被广泛地应用到实际工程中,但是在农业方面的应用还比较少。CFD通过建模和数值仿真模拟可以对真实环境的尺寸以及外形进行数值建模,能够模拟真实环境的温度、压力以及速度场等参数,并将模拟结果进行二维和三维立体呈现。运用CFD数值模拟技术,以温室的生长环境为例,对温室通风前后的温度以及湿度情况进行了数值模拟仿真。通过计算发现温室最高温度由通风前的307K降低到了304K,有了明显的改变,验证了数值模拟计算机的准确性。通过对湿度的CFD数值模拟仿真发现,进行通风之后气体流动性比较好,没有出现热空气的集聚现象,非常有利于农作物的生长,从而为日光温室农作物生长环境的研究提供了理论参考。     

自动化温室测控系统的设计

温室测控系统是对温室环境囚素(如温度、湿度和CO2浓度等)进行相应地修正或调整，使植物生长处于最佳或相对最佳的生长环境条件中。为此，介绍了自动化温室测控系统的工作原理和系统的硬件实现方法，并说明了软件的设计及功能。     

基于无线传感网络的花生温室系统实验与数值模拟研究

利用广义回归神经网络原理建立了GRNN数值模型,并对无线传感器进行网络布控,利用PC单片机设计了声控自动化测量电路.实现了花生大棚温度测量的自动化控制.本文采用GAMBIT数值建模软件建立了花生大棚的仿真实验模型,并利用FLUENT软件对花生温室大棚的温度调节过程进行数值仿真模拟,得到了花生大棚温室内的温度分布云图和温度变化曲线,将数值仿真模拟结果和无线传感器测量结果进行对比发现,数值仿真和实验结果基本吻合,从而保证了无线传感器测量的准确性,为花生农业生产现代化研究提供了技术支持.     

小型育苗温室的PLC控制系统设计

珍贵苗木育苗过程中对培育环境要求较为苛刻,其温度、湿度、光照、CO2浓度等环境参数对苗木培育效果的好坏起到决定性的作用。设计基于PLC的小型温室育苗系统,通过实时监控温室内部各个环境参数,及时观察苗木生长状况,及时调整生长环境以达到苗木繁殖生长的优良条件。     

PLC和MCGS组态软件在温室控制中的应用

温室为植物生长提供了适宜的生长条件,温室环境控制越来越受到重视。为此,提出了基于PLC和MCGS组态软件的温室控制系统设计方案,采用温度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器对温室中环境指标进行检测,并将测量值送入PLC中,由PLC将其与设定值进行比较,再发出相应的指令驱动执行设备来调节温室内的环境参数,从而实现温室的自动化控制。采用MCGS软件完成了控制系统的组态设计,实现了动态演示、过程监测、数据记录、曲线显示等功能,从而实现了控制系统操作的人性化和过程的可视化,为温室环境控制提供了设计基础。     

基于两种神经网络的温室CO_2控制研究

根据作物光合作用对温室CO2浓度的非线性,结合神经网络对非线性的良好辨识能力,研究出一种CO2调控技术。结合温室作物光合作用和CO2变化规律,分别运用BP神经网路和RBF神经网络建立温室作物光合速率与CO2的量化模型,并进行分析比较2种网络的性能,得出预测精度较高的一种模型,可作为温室CO2控制系统依据。     

基于信息融合的温室CO_2调控量决策方法

提出一种以利润最大化为目标的温室CO2调控量决策方法.以生菜为研究对象,运用神经网络建立非线性的植物生长速率预测模型,采用多项式函数拟合得到植物市场价格规律模型,并考虑CO2施肥的成本,寻求最优CO2体积比的调控量.以生菜生长过程中的实验数据和2004～2006年凌家塘批发市场提供的生菜价格季节性变化规律为依据,结合实际情况建立预测模型并实现了多信息的融合,为温室测控系统CO2调控量的决策提供了依据.     

不同育苗方法对林木生长和幼苗品质的影响

随着全球森林资源的不断减少和环境问题的日益突出，林木育苗成为保护和恢复森林生态系统的重要手段。育苗方法作为影响林木生长和幼苗品质的关键因素之一，引起了广泛关注。不同育苗方法对林木生长和幼苗品质的影响是一个复杂而重要的研究领域。通过比较不同育苗方法在幼苗生长、根系发育、抗逆性能、光合作用等方面的差异，可以为林木育苗技术的改进和优化提供理论依据。此外，了解不同育苗方法对幼苗品质的影响，有助于选择合适的育苗方法，提高林木幼苗的生长质量和成活率，为森林生态系统的可持续发展提供支持。因此，研究不同育苗方法对林木生长和幼苗品质的影响具有重要的理论和实践意义。     

基于信息融合的温室CO2调控量决策方

提出一种以利润最大化为目标的温室CO2调控量决策方法。以生菜为研究对象,运用神经网络建立非线性的植物生长速率预测模型,采用多项式函数拟合得到植物市场价格规律模型,并考虑CO2施肥的成本,寻求最优CO2体积比的调控量。以生菜生长过程中的实验数据和2004～2006年凌家塘批发市场提供的生菜价格季节性变化规律为依据,结合实际情况建立预测模型并实现了多信息的融合,为温室测控系统CO2调控量的决策提供了依据。     

白掌组培苗育苗期可视化建模研究

为给花卉种苗自动化生产装备开发提供形态设计参数,为普通育苗户提供育苗过程中各时间点育苗质量评价依据,研究白掌组培苗在标准生长环境下的三维动态仿真模型。针对白掌组培苗育苗阶段,采用机器视觉测量法对育苗过程跟踪测量,分析苗的主要外形参数与生长时间的关系,得到各主要外形参数生长曲线。结果表明:白掌苗各外形参数均与时间呈现二次多项式函数关系,且相关性皆在0. 85以上。根据其外形参数曲线及函数关系,结合参数L系统生成白掌育苗期动态仿真模型,通过与标准生长环境下的苗状态对比,其生长状态基本一致。研究结果可为其他观叶类花卉种苗的动态测量和建模提供参考。     

基于CFD技术的玻璃温室加热环境数值模拟

提出采用CFD技术数值模拟温室热风供热条件下的温度环境三维场分布.采用标准R-ε湍流模型和PSIO算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,并考虑辐射模型,选择Fluent软件进行温室加热环境的模拟与仿真.通过在Venlo型玻璃温室中试验现场采集关键点温度数据,与仿真结果比较的均方根误差为0.67 K,且在温室内温度场的总体趋势是一致的.验证了建立CFD模型的正确性,以及采用Fluent软件进行夜间热风加热条件下的温室热环境数值分析是可行的.     

设施农业中常用的温室

<正>温室是指能控制或部分控制植物生长环境的建筑物。主要用于非季节性或非地域性的植物栽培、生产经营、科学研究、加代育种和观赏植物栽培等。北方地区多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等,寒冷地区利用温室农业技术也能获得多种农产品。设施温室按技术类别一般分为连栋温室、日光温室、塑料大棚、小拱棚4类。     

单栋塑料温室内多因子综合CFD稳态模拟分析

为分析单栋塑料温室内的综合环境:气流场、温度场、湿度场、CO2浓度场,建立了包括温室内外空间、室内作物和土壤层等的温室环境几何模型。将温室内的湿空气看作水蒸气、CO2和干空气的混合气体,在分析温室中太阳辐射、作物与环境的质热交换,动量及质能传递过程的基础上,对单栋塑料温室内的环境因子进行了稳态模拟。温室内热辐射传递过程采用蒙特卡罗法模拟方法;将室内作物简化为连续固体换热模型,采用剪应力输运模型(SST)表述温室内的空气紊流。结果显示:温室通风对温度、湿度和CO2分布的影响很大,温室内部上风向温度低,湿度小,同时CO2浓度也不高;温室下风向作物冠层的环境未达到优化状态;模型的预测值低于实测值,但变化规律相似,温度、湿度、CO2含量的预测相对误差分别低于8%、6%和7%。     

温室内CO2浓度自动监控系统的设计

温室环境自动控制是近几年来随着人们生活水平不断提高而逐步发展起来的一种高效农业技术,它利用计算机控制技术、传感技术等高科技手段,提供与季节无关的适合作物生长的环境。为此,介绍了温室内CO2自动控制系统的组成及其工作原理。系统以单片机为核心,并可以和PC机串口通信。系统可完成温室内CO2浓度的采集、显示,并实现报警及自动调节。试验结果表明,该系统操作方便,运行可靠,便于扩充。     

蔬菜温室智能控制系统设计

为有效完成蔬菜温室内温湿度的实时检测,设计了以单片机Arduino为控制核心的蔬菜温室智能控制系统,使用温湿度传感器DHT11实现对温室内温湿度的采集.该控制系统可以根据检测结果通过神经网络对温室环境进行调节,从而实现对蔬菜温室环境自动化控制,优化蔬菜生长环境.     

基于单片机的南疆温室大棚环境自动控制系统的设计

随着自动控制技术的不断发展,其应用领域愈来愈广,在传统的温室大棚中,采用自动化控制技术对温室内的环境进行监测和控制有着巨大的优越性。针对传统温室大棚自化程度低,人工作业量大,对农作物的生长环境的控制精度不高的问题,设计一套以STC89C52单片机为核心控制的温室大棚环境自动化控制系统,该自动化控制系统对温室的环境控制精度高,减轻了人工作业量,能够为植物的生长和发育提供良好的自然环境,具有很高的经济效益。     

温室大棚内环境自动化控制方案设计

随着科学技术的快速发展,自动化控制技术正不断向各行各业延伸。其中,在农业温室大棚中的利用成为其一亮点。现代化温室大棚,通过自动化控制技术对温室内环境进行实时监测,并作出相应的自动操作改变室内环境,创造出最适宜植物生长的环境。为此,总结了传统温室大棚的缺陷,结合现代自动化控制技术,提出了现代温室大棚内环境改变的控制方案,对现代化温室大棚自动化控制的发展起到积极作用。     

食用菌工厂化生产环境控制模拟模型的研究

在食用菌生产中,温度、湿度、光照和CO2浓度等是影响其生长的重要环境因子.为了有效控制影响食用菌生产的环境因子,提高食用菌生产自动化程度和产量,在确定食用菌生长环境因子要求的前提下,建立了工厂化生产食用菌环境控制模拟模型,利用计算机管理技术和传感技术来控制食用菌生产环境因子,提高食用菌生产的自动化程度和质量.     

基于植株-环境交互的温室黄瓜虚拟生长模型研究

以温室黄瓜生长为例,对实验观测数据进行预处理并采用关联分析法获取植株-环境互作信息,依据作物发育动态理论模型建立了植株-环境的信息响应模型和信息反馈模型,再从植株生长的系统变化过程对相关模型进行耦合。运用规则化处理方法与面向对象技术建立植株拓扑演变模型与器官形态发生模型,并构建虚拟植物动态模型。实验表明,模型拟合度均达到95%以上,能较好地虚拟外部环境作用下的植物生长发育,为动态掌握和预测适宜植物生长的温室环境条件提供依据。