基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统设计

针对北方日光温室普遍配备的电动卷帘设计了基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统.系统采用STM32作为微控制器,配置限位开关确保卷帘运行安全,通过LoRa和4G-LTE实现与服务器的通信和交互,采集温度、湿度、光照度等环境数据,运用模糊控制算法对风口开合宽度进行自动调节,使用卷帘覆盖风口方式实现对温室环境的调节.农户可以使用现场旋钮或远程APP/WEB控制设备的运转,也可以通过设置规则达到批量自动控制设备的效果.本系统实现了日光温室卷帘的自动控制,使用卷帘对上风口开口宽度进行调整,进而调控温度,实际运行结果表明,该系统可以有效保证卷帘的安全运行,延长光照时长.上风口不覆盖卷膜情况下,夜间温度无明显差别,日间温度波动更小,减轻了劳动强度,改善了温室环境管控效果,可以为日光温室现代化、智能化改造提供一种快速改造方式,提升设施农业信息化水平.     

基于软构件模型的农业智能系统平台

详细分析了农业智能系统平台的软构件构造流程，提出了一种面向构件设计的自适应软总线模型，依据模型可以进行系统功能构件的组装和组装推导。建立了一个可扩展、可裁减的公共构件底层框架，该框架对构件的接口、约束和交互协议进行了描述，并通过XML格式提供构件扩展机制。在框架研究基础上，开发了一个构件化农业智能系统平台，为农业信息技术人员提供了统一规范、方便快捷的二次开发环境，可显著提高农业智能系统的开发质量，并缩短系统开发周期。     

农业数据网格体系研究

由于农业数据具有地理分布、异构和动态等特性,网络环境下农业数据的分发组织和高效能处理是一个非常复杂且具有挑战性的问题。该文设计了层次式的农业数据网格系统软件体系结构;研究了基于时空本体的农业元数据建模、农业数据空间聚类与映射、多系统信息协同和层次访问控制机制等关键技术;构建了农业数据网格节点应用环境。测试检验结果表明,所设计的农业数据网格体系具有良好的网络高性能传输能力。     

节水灌溉专家决策系统的研究与应用

利用知识工程的技术和方法，结合计算机网络、智能推理和多媒体等技术，将多年来节水灌溉的研究成果和专家知识进行系统集成，建立了面向基层用户使用的节水灌溉专家决策系统，系统可提供灌溉类型选择、系统布置、资源优化、经济核算等管理方案。根据1998－2001三年来的试验示范和推广应用，经过专家决策系统指导的地块可在原基础上使水资源的生产效率提高8％－10％，每公顷增产300－625kg，每公顷节水450－750m^3，单位生产成本降低5％－7％，经济效益提高15％以上。     

基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统设计

针对北方日光温室普遍配备的电动卷帘设计了基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统.系统采用STM32作为微控制器,配置限位开关确保卷帘运行安全,通过LoRa和4G-LTE实现与服务器的通信和交互,采集温度、湿度、光照度等环境数据,运用模糊控制算法对风口开合宽度进行自动调节,使用卷帘覆盖风口方式实现对温室环境的调节.农户可以使用现场旋钮或远程APP/WEB控制设备的运转,也可以通过设置规则达到批量自动控制设备的效果.本系统实现了日光温室卷帘的自动控制,使用卷帘对上风口开口宽度进行调整,进而调控温度,实际运行结果表明,该系统可以有效保证卷帘的安全运行,延长光照时长.上风口不覆盖卷膜情况下,夜间温度无明显差别,日间温度波动更小,减轻了劳动强度,改善了温室环境管控效果,可以为日光温室现代化、智能化改造提供一种快速改造方式,提升设施农业信息化水平.     

数字乡村大数据平台设计与应用

在实施乡村振兴战略、推动数字农业与数字乡村发展的时代背景下,为了提高乡村数字化建设效率,运用物联网、系统协同、人工智能等手段获取村镇基础设施、自然环境、社会经济、生产技术、商贸物流、社会保障、基层治理等动静态数据,构建数字乡村大数据平台.平台基于"数据中台-业务前台"服务架构,支持多用户定制、数据多维分析和多业态服务扩展,实现产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕5个系统,通过乡村大数据管理、挖掘和决策分析为村镇管理部门、经营组织和农民提供个性化服务.该平台已成功应用于多个乡镇,为乡村产业经济发展、农民生活品质提高和基层治理能力提升提供一种开放、高效的信息化解决方案.     

基于规范化软构件技术的农业专家系统开发平台研究

本文详细分析了农业专家系统平台的软构件流程,提出了一种面向对象方法的自适应软件总线机制规范,该规范可为构件的集成和重用提供基础。建立一个公共的构件底层框架,用分层研究、逐层嵌入的方法与应用环境进行交互,能为农业技术人员提供一个人性化、易操作的农业专家系统开发平台。