林区局部气候环境监测预报系统1）

阐述了利用传感器技术、无线通信技术、能源技术和数据库服务等技术设计并实现了适合我国林区的局部气候环境监测预报系统。并着重介绍了利用WXT520采集风速风向、温湿度、气压和降雨强度等信息因素和基于最小二乘法的多元线性拟合技术的临时降雨预报模型。此外,介绍了前端简易气象环境监测平台的搭建原理和中远距离无线通讯模块具体结构。最后该系统实现了对林区气候环境的实时监测预报。通过该系统的实时监测和预报,达到了对林区防火监测、林区山洪检测、林区生态环境监测和林区林产品的生长环境监测目的。     

大棚温湿度自动控制系统设计

该系统采用STC89C52单片机作为控制器,SHT10作为温湿度数据采集系统,可对执行机构发出指令实现大棚温湿度参数调节。该系统同时采用LCD1602液晶显示,用户界面友好,主体芯片采用STC89C52,操作简单,通过各种控制元件进行调节,从而实现大棚最适合作物生长温湿度值的自动控制。     

穗状玉米测产系统设计与试验

设计了由产量监视器、速度传感器、产量传感器、差分全球定位系统(DGPS)、割台高度传感器、升运器转速传感器和玉米果穗导向装置组成的穗状玉米测产系统,并应用该系统进行田间测产试验。收获作业前抽样测量玉米果穗的粒穗比和含水率;玉米收获机工作时,以割台高度传感器作为逻辑开关,割台收获玉米果穗,通过导向装置使玉米果穗以相同速度冲击产量传感器;产量传感器将冲量转化为电信号,并传给产量监视器;产量监视器融合产量、速度、升运器转速及DGPS信息计算出当前小区产量并存储在扩展名为.vld的文件中,应用自行研制的农业空间信息采集与应用系统(DCAS)可绘制收获产量图。2009年秋季应用该系统进行田间玉米收获实时测产,田间试验数据表明该系统测产平均相对误差为18.11%。     

一种水下无线传感网络中节能跨层路由协议

为了提高水下无线传感器网络（Underwater Wireless Sensor Network,UWSN）的能量有效性,对节能路由策略进行研究.当给定源宿节点距离,通过多跳中继转发数据时,证明了一定存在能量最优的中继跳距.提出了一种节能的路由协议,节点通过适当的信息交换来获取邻居信息而不必知道全局信息,基于跨层设计的思想,在物理层根据反馈信息和最优跳距分配不同的功率级,在网络层寻找与理想路径临近的节点作为下一跳节点.仿真结果表明,该协议相对于FBR、VBF和DFR路由协议消耗更少的能量.     

基于热释电传感器的位置相关算法研究

简要分析了热释电传感器的探测原理和特性,详细讨论了利用三个传感器实现人员定位的位置相关算法的实现,算法能适用恶劣条件下的人员定位及其它需要界位划分的场合。     

基于GPS的农田信息采集处理系统研究

介绍了GPS定位技术在农田信息采集中的应用及GPS接收机、数据采集仪的原理,利用GPS定位信息和农田环境信息相结合的技术,研究并开发了农田信息采集处理系统,以实现数据的接收、处理和管理,该系统可以方便地与外部处理系统结合,为农业决策提供数据支撑。     

基于AT89C2051的温室大棚气象要素预警控制系统

控制蔬菜大棚内的温度和湿度是提高蔬菜大棚的产量和防止病虫害发生的重要措施,而监测风速是为了防止大风损毁蔬菜大棚.该研究中的蔬菜大棚气象要素监测预警系统是以AT89 C2051单片微型计算机为核心,针对蔬菜大棚内温度湿度和大棚外风速监测而设计,它能有效控制蔬菜大棚内的温度和湿度,提高蔬菜大棚的产量,减少大风灾害造成的损害.     

一种便携式农田小气候信息采集装置的设计

针对农田小气候监测的需要设计了一种便携式农田小气候信息采集装置,并对该装置系统结构、硬件结构及系统软件设计进行了详细介绍。实地调试结果证明,该装置具有较好的灵活性,便于携带,采集信息范围较广,完全能满足当前农业生产的需求,适用于农田、果园、草原等多种农业环境。     

PLC在节能型日光温室温度监控系统中的应用

利用收集验证完善得到的PPI协议实现了上位机对PLC的监控,将西门子S7-200 PLC与各个控制节点相连,上位机通过控制PLC来实现自动和手动控制各个节点,以实现节能型日光温室温度监控系统的自动化.     

Evaluation of ultrasonic sensor for variable-rate spray applications

Automatic variable-rate sprayers require accurate measurement of canopy size. An estimate of canopy size is made by measuring the distance to the canopy at several elevations above the ground; an ultrasonic sensor was used to determine canopy distance in this study. It is sometimes necessary to conduct spray operations during harsh operating conditions. In this study ultrasonic sensors were subjected to simulated environmental and operating conditions to determine their durability and accuracy. Conditions tested included exposure to extended cold, outdoor temperatures, cross winds, temperature change, dust clouds, travel speeds and spray cloud effects. The root mean square (RMS) error in a series of measurements of the distance to a simulated plant canopy was used to test for significant difference among treatments. After exposure to outdoor cold conditions for 4 months, the RMS error in distance measured by the ultrasonic sensor increased from 3.31 to 3.55 cm, which was not statistically significant. Neither the presence of dust cloud nor the changes in cross-wind speeds over a range from 1.5-7.5 m/s had significant effects on the mean RMS errors. Varying sensor travel speed from 0.8 to 3.0 m/s had no significant influence on sensor detection distances. Increasing ambient temperature from 16.7 to 41.6 °C reduced the detection distance by 5.0 cm. The physical location of the spray nozzle with respect to the ultrasonic sensor had a significant effect on mean RMS errors. The mean RMS errors of sensor distance measurements ranged from 2.3 to 83.0 cm. The RMS errors could be reduced to acceptable values by proper controlling the sensor/spray nozzles spacing on a sprayer. In addition, multiple-synchronized sensors were tested for their measurement stability and accuracy (due to possible cross-talk errors) when mounted on a prototype sprayer. It was found that isolating the pathway of the ultrasonic wave of each sensor reduced detecting interference between sensors during multiple sensor operation. Test methods presented herein may be useful in the design of standardized testing protocols for field use distance sensors.