高速公路绿化隔离带节水灌溉系统漏水故障诊断模型研究

系统不同破坏形式的漏水量根据位置不同而变化,滴灌系统主要漏水形式是滴头断裂漏水和滴灌管破裂漏水。高速公路2.05km滴灌试验段测试表明,内镶式滴灌管滴头和管上式滴头灌水均匀度Cu分别为90%和89%。根据实测系统流量数据,分析建立具有数据实时更新与记忆衰减功能的漏水故障诊断模型,实际应用表明:该模型漏水报警及时,操作简便。。     

北京市农业用水问题及对策研究

北京市为资源型重度缺水地区,水资源的需求量随着经济发展和人口的增长而骤增,供需矛盾日益加剧.农业用水是用水大户,接近全市用水的40%.水资源紧缺导致北京农业水资源严重不足,而农业用水浪费现象还普遍存在,节水农业是解决北京水资源问题的重要途径之一.概述了北京地区的农业水资源的现状,阐述了北京农业用水特点,分析了农业用水中存在的主要问题,从优化种植结构、雨洪利用、农艺节水、工程节水以及管理节水等方面提出了农业节水的对策措施和建议.     

基于商业云平台植物工厂环境监测系统的研究与实现

植物工厂作为设施园艺发展的最高阶段,以其科技含量高、资源利用率高、高产优质等特点成为都市农业、垂直农业及太空农业等领域的研究热点。针对当前环境监测技术公网接入复杂、体积大及网络化管理程度低的问题,构建智能Wi Fi传感器,尝试采用商业云服务平台实现植物工厂内温度、湿度、光照强度及CO2浓度的采集并通过无线网络与云服务平台交互等功能,利用手机APP及PC端访问云平台两种方式完成植物工厂的远程监控。实验表明:本系统稳定性好、可靠性高,利用很少的网络带宽即可实时准确地将数据传输到云端。通过云平台的接入提高了数据服务的稳定性,无需重复构建云平台,提高了开发速度并降低应用成本,很好地满足了植物工厂环境监测的需求。     

大田农业节水物联网技术应用现状与发展趋势

物联网技术与农业领域应用的结合是推动传统农业向现代农业转型升级的重要驱动力,农业节水是中国农业发展长期关注的重点。以物联网技术感知层、传输层、应用层架构为主线,针对大田主要粮食作物水分需求,总结物联网技术在大田农业节水关键环节中的应用发展现状以及存在的局限性,并在大数据、云计算等现代信息技术发展基础上,结合新时期互联网+战略,对物联网技术快速发展态势下农业节水技术、服务、模式的未来发展趋势进行探讨,提出技术向服务转变、决策向预测转变、微观向宏观转变的发展思路。     

基于多源数据的华北平原夏玉米种植区划研究

精准识别农业生产环境信息和农业生产特征,对气象、土壤和作物等多源数据进行综合分类,是提高农业资源利用效率和优化农业种植结构的基础。本研究基于近20年（1998~2017年）气象数据和华北五省的玉米单产统计数据,首先构建了华北平原气候资源和玉米生产时空分布特征数据库,研究区内的降雨量、活动积温、日照时数、太阳辐射和玉米单产均存在显著的时空变化;利用作物精细种植区划方法,将华北平原夏玉米种植区分为极不适宜区、不适宜区、较适宜区、适宜区、极适宜区五大类,各类面积分别占总体的比例约为10%、11%、25%、30%、24%;进一步通过环境类别归属度分析方法,将每一大类分为5小类,概率大于75%的相对稳定区域约占总面积的63%,小于75%的波动区域约占37%;极不适宜区、不适宜区和较适宜区,三类时空分布比较稳定,隶属度为100%分别占各类面积的87.67%、70.41%和84.28%,波动区主要发生在极适宜区和适宜区,以及适宜区和较适宜区之间。本研究构建的华北平原夏玉米精细区划结果,对提高研究区资源利用效率和优化玉米产业布局具有重要的指导意义。     

基于Modbus协议的无线灌溉控制系统研究

为了降低布线和施工成本,提出了一种基于Modbus协议的无线灌溉控制系统.该系统实现了监控中心与采集控制节点的无线通信,相互通信遵循Modbus协议.监控中心工控机上运行的灌溉控制系统软件对采集控制节点进行灌溉控制并实现现场传感器数据的采集.该系统已经在北京郊区安装使用,现场实际应用表明系统运行可靠,达到设计目的.     

基于SI4463的太阳能无线灌溉控制器

为解决当前农业自动灌溉中无线控制器通信距离短、功耗高等缺点,研制了一套基于SI4463的太阳能无线灌溉控制器。控制器以C8051F965单片机为处理核心单元,基于SI4463构建大功率发射单元,并以太阳能为能源,达到长期工作无需更换电池的目的;控制器同时可采集水表信息和控制双路灌溉阀门。测试结果表明,控制器工作稳定,适合在野外长时间无人监管环境下使用。     

基于Google Maps API的远程水质监测系统设计与实现

随着水资源日益缺乏,再生水逐渐成为农业灌溉用水的一个重要水资源,而再生水指标监测是其安全利用的关键环节.为长期持续监测再生水灌溉对地下水与地表水的影响,设计开发了一种基于Google Maps API的远程水质监测系统,该系统利用了Google Maps提供的应用程序开发接口和ASP.NET技术,以B/S模式实现了水质监测点漫游、监测数据实时获取、历史监测数据查询、监测信息管理和维护等功能.     

基于云原生技术的土壤墒情监测系统设计与应用

该研究针对全中国尺度的土壤墒情监测需求,构建基于自动监测站原位监测与多源专题数据的土壤墒情数据获取感知技术体系,提出数据质量控制清洗策略并建立数据校正插补模型。系统基于云原生技术设计,将模块以微服务形式灵活开发部署,通过容器技术打包运行独立实例,布设了墒情数据上报采集、可视化分析和数据挖掘应用等核心模块。依托空间分析和WebGL技术开发3D WebGIS数据分析功能模块,实现协同土壤墒情、土地利用、海拔高程等多源数据可视化分析与制图,深入挖掘数据价值,实现墒情估算和基于水量平衡的灌溉决策应用服务。系统已在中国21个省份得到应用,建立自动监测站970个,采集监测数据6 000余万条,为用户掌握土壤墒情现状、指导农业节水灌溉、获取可靠科研数据等应用提供数据与技术服务。     

玉米虚拟生长研究综述

虚拟植物生长是农业信息技术和计算机图形学领域中主要的研究课题之一。虚拟植物生长就是在计算机上仿真模拟植物在三维空间的生长过程,它在农林业等领域有着广阔的应用前景。介绍了虚拟植物生长模型的分类和生成植物图形的方法,综述了玉米虚拟生长的研究现状。