稻麦精准追肥机执行机构的设计与试验

【目的】适应精准追肥机械在稻麦生长过程中的实时变量追肥要求.【方法】设计了一种新型轴分段式变量追肥机执行机构,阐述了该变量追肥机执行机构的总体结构及田间作业原理,分析并确定了其关键部件结构和参数.以氮肥为试验对象,进行排肥性能试验和田间追肥试验.【结果和结论】试验结果表明,该精准追肥机执行机构可实现常规槽轮排肥器槽轮转速和开度的双调节控制,整体系统控制精度90%以上,实时地调整施肥量有利于肥料的管理和充分利用,能够实现精确农业意义上的精准追肥作业,达到了设计要求.     

基于FPGA的智能温室控制系统的研制

提出一种基于Verilog HDL语言描述，FPGA实现的智能温室测控系统的软硬件设计方法。FPGA主控芯片采用Altera公司的EP2C8Q208C8芯片，结合ADC0809芯片完成数据采集，并在LCD图形液晶上显示采集到的信息，上位机界面采用VC++进行编程实现，上位机界面显示温室环境信息的实时值及其变化曲线。在温室控制方面，使用分段式控制，并且借助于串口继电器的无线模块实现无线控制。此种基于硬件电路的设计方法时钟频率高，响应及时，能够完成对温室内温湿度的采集、显示，以及对温室的控制。     

单株小麦生理生态控制的等距单粒线播法研究

[目的]拟探讨等距单粒线播技术用于定量种间距对小麦前、后生育期的影响,以此论证等距单粒线播的技术特征及优势.[方法]选用宁麦13为田间试验材料,采用免耕等距单粒线播法,分别于2017和2018年进行稻茬小麦的免耕种植试验,设置粒距1.5、3.0和4.5 cm 3个处理(T1.5、T3、T4.5),行距20 cm.分别从...     

基于河流网络体尺度的皖河河源溪流鱼类群落的空间格局

2013年7-8月对大别山皖河河源1～3级溪流的鱼类进行了调查,着重从河流网络体空间尺度研究了鱼类多样性及群落结构的空间格局,探讨了局域栖息地条件和支流空间位置对鱼类群落的影响.1～3级溪流间,鱼类物种数随溪流级别增大显著增多,但个体数无显著变化(P＞0.05);长河、潜水和皖水3条支流间鱼类物种数和个体数均无显著差异(P＞0.05).鱼类物种数受局域栖息地条件(海拔)和支流空间位置(河流级别和下游量级)的联合影响,但鱼类个体数仅受局域栖息地条件(海拔)的影响.不同溪流级别和不同支流间的群落结构均无显著差异(P＞0.05).同物种数类似,鱼类群落结构也受局域过程(海拔)和空间过程(汇合量级和下游量级)的联合影响.本研究表明,总体上皖河河源溪流网络体中的鱼类群落是局域过程和空间过程联合作用的产物.因此,为合理保护和管理皖河河源的溪流鱼类物种,有必要兼顾局域栖息地条件与河流网络连通性的保护和恢复.     

基于Hilbert变换的害虫自动计数和发布系统的设计

基于希尔伯特变换(Hilbert),设计了害虫自动计数和远程发布预警系统。系统主要由杀虫灯、采集卡、变压器、PC机、可编程逻辑控制器(PLC)、路由器等硬件设备组成,运行时,杀虫灯高压网端的电压信号经变压器降压,采集卡采集降压后的杀虫网电压,采集卡通过USB口与PC机相连,PLC通过串口与PC机相连。用Lab VIEW软件作为平台,对采集到的信号进行Hilbert变换,得到信号的瞬时幅值,当瞬时幅值小于设定值时,通过串口给PLC发送Modbus指令,PLC接收到指令后对相应寄存器进行计数。利用PLC和My SCADA组态软件对PLC寄存器数据进行远程发布,手机端、远程桌面端都可监测现场害虫计数值。对采集到的714只害虫触网扰动信号进行分析,从中任意选4组共7个扰动信号进行演示,结果系统能准确识别7个扰动区,并通过手机端和远程桌面端显示。     

圆盘风扇风送喷雾气流速度场的CFD模拟及试验验证

为了研究圆盘风扇气流速度场分布特性及各因素的影响规律,建立了基于CFD模拟的沈力SF-4型风机气流速度场分布模型,并且设计实验验证了模拟结果。研究表明,进口气流速度变化对气流场分布特性无明显影响,但与风扇轴中心距离不同的截面上气流场速度分布规律有较大差异。双风扇同时送风时,对彼此气流场影响显著,且双风扇气流场气流速度分布均匀。模拟值与试验值对比表明,所建模型可以比较准确地模拟圆盘风扇气流场的分布。     

植物无糖组培CO2增施系统设计

设计了无糖组培试验用的CO2 增施系统。该系统硬件结构简单, 安装方便, 成本低廉。系统的控制软件操作简便, 功能灵活, 移植性强, 扩展性好, 其控制策略可用于组培生产。整个系统运行稳定可靠, 可实现计算机自动控制。增施后CO2 的测量值与目标值之差小于 20μL·L-1。     

基于ZigBee无线传感网络的自动滴灌系统设计

针对国内目前多数滴灌作业人工操作,费时费力效果不佳,部分自动滴灌系统实用性不强的情况,提出了基于ZigBee无线传感器网络的自动控制滴灌系统,介绍了系统的硬件构成,软件设计和工作过程。该系统能够监测植物土壤湿度、环境温度和光照的变化,通过无线网络将传感器信号反馈,结合传感器融合技术可对滴灌动作做出精确判断,实施高效的节水灌溉措施。     

亚地块尺度秸秆信息丰度研究

不断拓展的秸秆资源应用途径丰富了亚地块尺度下秸秆信息丰度的研究,但界定和表达亚地块尺度下秸秆信息丰度尚缺乏科学规范。本文以机收小麦原茬地的秸秆信息丰度为研究对象,设计系列指标(立茬与碎秸的质量分布、碎秸堆叠层数、立茬侧影覆盖度),分别探讨原位网格取样称草、平板匀铺图像处理、背景板图像处理、碎秸筛分、人工观察计数等手段与方法,进行原茬秸秆信息的指标化。将获取的多维秸秆信息进行归一化处理,并运用图像相似度分析法研究信息指标间的相关性。结果表明,本文提出的秸秆信息参数及测试方法增加了亚地块尺度下的秸秆信息丰度,秸秆信息图像间的相关分析也能反映出各指标间的内在联系。所得信息反映了收获机的留茬状态与碎草性能,碎秸质量集中分布在割幅中间区域。立茬质量分布受作物行间距影响,碎秸堆叠层数表达了机排草口的排草状况,立茬侧影覆盖度分布可反映收获机的留茬碾压破坏情况。秸秆信息指标间的相关分析表明,地表秸秆总质量与碎秸质量的相似度为0.89、与立茬质量相似度为0.43,碎秸质量与碎秸堆叠层数相似度为0.64,立茬质量与立茬侧影覆盖度相似度为0.48。本文界定的亚地块尺度下秸秆信息丰度及其参数化研究结果可为系统...     

基于CFD模型的温室温度多指标GA优化控制

建立了基于CFD模型的温室温度多指标优化闭环控制系统.采用GA优化算法,在综合考虑温度平均值、温度均匀性和控制代价3项指标下,通过循环迭代构建了温度系统的闭环形式,获取了自然通风模式下的最佳控制量(入口和天窗开度),使得系统在多指标条件下达到最优.仿真实验表明:基于CFD模型的设计方法可将温室整体纳入控制系统之中,区别于传统的“点”控制形式,通过多指标体系的GA算法寻优,可使温室作物的区域性生长差异和能量消耗减小,提高温室控制精度,丰富温室控制系统的设计方法.