两相厌氧发酵过程监控系统的设计

 厌氧发酵过程是一个复杂的微生物代谢过程,在去除污染物的同时还产生沼气,因此具有较强的实际应用价值。随着发酵工业生产规模的不断扩大,迫切要求对厌氧发酵过程进行实时监控和优化。LabVIEW在发酵过程的在线监测与自动化控制领域已经有了一些成功的应用。本文介绍了一种基于LabVIEW的两相厌氧发酵过程的在线监测与控制系统的设计。详细介绍了在线监控系统的结构和硬件构成,以及各个功能模块实现的关键技术。此系统利用LabVIEW虚拟仪器作为软件开发平台,结合多功能数据采集卡、传感器和各类执行机构,实现了厌氧发酵过程中各参数的采集、处理、存储和自动调控。试验表明：该系统运行稳定、能较好地实现发酵过程的监控与优化。     

A Computer Program for Automatic Watering Based on Potential Evapotranspiration by Penman Method and Predicted Leaf Area in Miniature Pot Rose Production

In this study, we developed a computer program for automatic prediction of watering time point by considering the environmental factors such as solar radiation, air temperature and relative humidity based on the multiple linear regression equation of leaf area and Penman Method. The experiments were carried out for a year in two watering experimental plots, one of which was controlled by pF value, and the other by the computer program. After comparing the results of the two plots, the following findings were obtained. In the computer program plot, the observed and predicted values of both leaf area and evapotranspiration indicated significant correlation at the 1% level, which suggested that the computer program had high prediction accuracy. In addition, no significant difference was observed between the two experimental plots with respects to the plant height, plant diameter, leaf area, leaf number, fresh weight, and dry weight, which demonstrated that the plants in the computer program plot had normal growth. On the other hand, although the number of flower buds and flowering shoots showed higher values at the end of certain cultivations in the computer program plot than those in pF value plot, we proposed that it was due to the effect of cumulative daily solar radiation in the greenhouse, rather than the watering. Thus, we have reached the conclusion that the computer program for automatic prediction of watering time point developed by this study has high applicability in miniature pot rose production.     

日本农业航空技术发展及对我国的启示

日本根据其地形、地貌特征、从事农业劳动的情况选择了从有人直升机到无人直升机航空施药为主的发展模式,研制了几款不同发展时期的植保无人机机型(R50、RMAX、RMAXⅡG、FAZER)应用于水稻植保作业,日本学者对农业航空遥感技术、精准导航控制技术、无人机控制技术进行了大量研究,在施药实践中形成了较为实用的无人机植保管理体制,确保了日本农业航空的健康、有序发展。本文旨在介绍日本农业航空现状、应用领域、精准施药技术及管理方法,以期为我国农业航空应用技术的发展提供借鉴。     

精细农业推进现代农业发展:机理分析和现实依据

精细农业是一种现代化农业理念,也是现代农业的重要板块和有效推手。新时期需要发挥精细农业的功能和作用,推动现代农业精细化发展,实现农业提质增效。精细农业是通过提高农业中生产投入的精细化程度、生产过程的精细化程度和农业产出的精细化程度来推进现代农业发展的。但是,中国农业发展过程中,依旧存在着农业生产要素扭曲错配、现代信息技术应用不足、农村新型经营主体发育不完善、资源环境发展不平衡、农业"三本齐升"现象突出和农产品供给失衡等问题,这些问题倒逼中国加快精细农业的发展。精细农业推进现代农业发展,需要建立精细化农产品基地,建立精细农业的生产体系、产业体系和经营体系,提高农业劳动力素质和培育"三农"工作队伍,加快科技兴农、质量兴农和绿色兴农步伐。     

基于高速摄像系统的精密排种器性能检测试验

运用高速摄像系统对精密排种器的种子排种过程进行图像采集,将采集的图像进行背景去除、滤波、锐化、二值化等图像处理,提出了根据种子面积和质心位置特征值检测精密排种器性能的方法。在不同的工作参数下对排种精度和播种均匀性进行试验分析。试验结果表明：高速摄像检测和人工检测的排种合格指数相对误差小于1%,变异系数误差小于3%,此方法的检测精度满足精密排种器性能检测要求。     

我国REDD+行动的测量、报告和核查体系

对《UNFCCC》缔约方会议关于REDD+行动可测量、可报告和可核查的相关规定进行解读;分析现阶段我国实现REDD+行动可测量、可报告和可核查目标的难点和重点;提出适合我国国情的REDD+行动类型;建立以目的、实施状况、对可持续发展和消除贫困的贡献、环境效果、可持续性和成本有效性为普遍性指标的我国REDD+行动的测量、报告和核查体系框架.     

无人遥感飞机在营造林核查中应用可行性的研究

无人遥感飞机具有体积小、易操作、成本低、效率高的特点,通过搭载遥感设备以及全球定位系统可以获得高分辨率的定位遥感数据。无人遥感飞机已经广泛的应用在军事、水利、农业、环境保护等领域,本文对无人遥感飞机在营造林核查方面应用的可行性进行分析和论证。     

GIS在农业水土领域的应用与研究进展

介绍了近年来国内外GIS在农业灌溉管理、精确农业和农业区划、土壤利用和土壤侵蚀方面的研究和应用情况，并对GIS在该领域的研究进行归纳和总结，此外探讨了GIS在当前农业领域应用的主要发展方向。     

智能变量施肥技术初步试验研究

结合承担的精确农业变量施肥技术研究项目，提出了智能变量施肥技术体系和实现方法。利用美国MAPINFO公司MapInfo Proression 6．0地理系信息系统，采用MapBasic语言编程，建立了施肥地理信息与决策系统；利用89C52单片机实现智能变量施肥机控制系统。试验表明。研制的智能变量施肥机能够实现精确农业信息控制自动变量施肥作业，为精确农业的进一步试验研究提供技术依据。     

基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究

针对现有精准排肥播种控制系统缺少对机具姿态进行监测判别的现状,在现有精准排肥播种控制系统架构基础上,增加了机具作业姿态实时监测模块,使系统可以根据机具的实时前进速度和作业姿态自动控制排肥量和播种量,减少人员对系统的操作。该系统主要由车载控制终端、PID控制器、多路集成比例阀、光电转速测试码盘、机具姿态解析模块、机具位置与速度解析模块、液压马达等组成,其中机具姿态解析模块采用MPU6050芯片实时测量下拉杆与机架的俯仰角,应用STM32F103MCU芯片实时获取MPU6050芯片的输出数据,并反馈到车载控制终端,封装后的机具姿态解析模块安装在拖拉机三点悬挂的下拉杆中部,对下拉杆与水平面的夹角数据进行实时记录和反馈,判别机具的作业姿态是否处于工作状态。将该控制系统安装在小麦基肥精准分层施肥播种机上,在北京市昌平区小汤山国家精准农业研究示范基地,对该控制系统进行静态标定和动态试验,以检测可靠性和稳定性。静态标定试验结果显示,马达转速与系统的排肥排种量存在一元线性关系,此时浅层肥料、深层肥料和种子的单圈排量分别为16.97、29.31、11.2g;姿态标定结果表明,设置临界角为5.3°时,系统的机具姿态提示信息正确,能够满足姿态监测的要求;动态试验表明,机具工作状态下,浅层肥料、深层肥料和种子排量变异系数分别为3.5%、3.8%和3%,3路的排量偏差都控制在5%以内,机具抬升状态下,排肥排种轴处于静止状态,说明该系统的运行过程总体比较稳定,能够满足小麦基肥分层施肥播种机具的精量排肥排种的作业要求,同时能够减少人为操作流程。