光电技术在农业工程中的应用与展望

我国是农业生产大国,农业种植面积和多种农产品产量居世界前列,但是我国农业生产自动化程度相对较低,农业效益提升潜力大.光电技术在提升农业效益方面大有可为.概述了光电技术在农业工程中的应用现状,并展望了光电技术在农业工程中的发展趋势.     

2种LED灯的蓝圆鲹和竹荚鱼渔获比较

为了探索节能减排的海洋捕捞作业方式,在中国沿海海域做了白光（偏绿光）发射二极管（LED）水下灯和蓝紫光LED水下灯集鱼试验。对比2种等光能LED集鱼灯周围蓝圆鲹（Decapterus maruadsi）和竹筴鱼（Trachurus japonicus）的渔获,对渔获数据进行t检验分析表明,白光LED灯对蓝圆鲹的光诱效果显著优于蓝紫光LED灯;白光LED灯对竹筴鱼的光诱效果极显著优于蓝紫光LED灯。海上试验结果证实,在实验室水槽中所得的光诱鱼试验结果对海洋捕捞实践具有很好的指导作用。     

基于IEC 61850标准的数字化变电站

随着智能化电气设备的不断涌现,变电站自动化技术进入了数字化发展的新阶段。该文论述了数字化变电站的IEC 61850协议、系统结构、关键性特征,阐述了现阶段数字化变电站的实施方案,分析了数字化变电站的优点,最后总结说明了当前数字化变电站存在的问题,并指出了数字化变电站是变电站未来发展的必然趋势。     

基于非接触式速度测量的排种驱动系统

介绍了一种利用非接触式速度测量装置驱动排种器的工作原理.该装置用前后两个光电传感器来探测路面的反射光信号,根据两路信号的时间差得到相对速度,并用该测速装置来驱动步进电机,步进电机带动排种器转动,以达到排种和速度同步的目的.此装置可以改善现有播种机靠地轮驱动时由于打滑造成的排种不均匀的问题,使排种更加均匀化.     

基于区间分析的自动移栽机苗盘定位控制方法

苗盘输送部件是自动移栽机的关键部分,由于国内标准塑料苗盘易变形造成苗盘外表面的光反射率不稳定,导致单个光电传感器识别苗盘到位信息误差大,苗盘定位不准确。针对这一问题,该研究设计了一种推杆平移输送、双传感器融合定位的苗盘输送装置,并提出一种苗盘精确定位控制方法。该方法首先通过双传感器分别感知苗盘与推杆的到位信息,并融合输送装置的结构信息,得到苗盘从起始位置输送至取苗位置的精确输送距离;然后设计了一种苗盘与推杆之间放置位置的判定方法,判定苗盘当前放置位置后输入对应的位移量将苗盘输送至取苗位置,最后驱动伺服电机实现苗盘输送的精确控制。以128穴标准PVC硬塑苗盘为测试对象,开展了苗盘输送定位及取苗性能试验,结果表明：控制系统可以准确判定苗盘任意放置在输送链推杆上的具体位置,在苗盘不同放置位置及不同输送速度下,电机脉冲频率越快,定位偏差越大。当电机脉冲频率为800 Hz时,输送定位偏差最大值为1.35 mm,最小值为0.79 mm,此时定位偏差平均值最大为1.07 mm,定位偏差变异系数最大为14.1%。在不同输送速度下,取苗成功率均达100%,满足精确输送定位要求,解决了单个光电传感器定位不...     

融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机设计与试验

针对油茶果批量脱壳后壳籽混杂、人力分选效率低的问题,研究设计了一种融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机。根据油茶果壳、籽与倾斜传送带间摩擦角、碰撞系数的差异,设计振动皮带筛进行初分选;利用两者灰度差异,对壳中残留籽进行二次光电分选。对皮带筛上油茶果壳、籽进行运动学与动力学分析,发现皮带倾角、皮带速度和振动频率是影响振动初分选率的主要因素;以籽箱清洁率、壳中含籽率为试验指标,开展正交旋转组合试验。当皮带倾角为19°、皮带速度为1.50m/s、振动频率为55.40Hz时,其籽箱清洁率为95.52%、壳中含籽率为24.30%,对最优参数进行试验验证,优化结果可靠。对不同茶籽比率的物料进行光电分选试验,结果表明籽箱清洁率稳定在98.23%左右,壳中含籽率保持在2.34%左右,说明光电分选可准确识别并分选出混杂物料中的油茶籽。对整机进行最优参数试验验证,该机两籽箱茶籽平均清洁率可达97.55%,壳箱中含籽率为3.27%。试验结果表明,此油茶果壳籽分选机可实现油茶果壳、籽的高效分离。     

铜离子的光电化学可视化检测新方法

[目的]本文旨在建立一种光电化学(PEC)可视化双信号检测方法,实现铜离子(Cu2+)的直观、灵敏检测.[方法]以具有高光电活性的CdS QDs/TiO2 NPs电极为工作电极,具有电致变色性能的普鲁士蓝(PB)电极为对电极,构建PEC-可视化检测平台;含有Cu2+的样品滴加在CdS QDs/TiO2 NPs电极上,通...     

十路气体样品自动测定仪

为测定直射光在田间的透光率,最近我组试制成功了一种快速测量仪器。该仪器由光电感应器件和电子电路构成,可以对作物群体内的光斑进行快速扫描,约需千分之一秒就可对一米长度上的100个感应器扫描测定一次,用以换算成直射光透光率。仪器显示形式为数字式。所测的直射光透光率可以数字形式储存在显示器上,并且可对多次测定结果进行累计,最后显示出总值。测定方法极其简便,用时将仪器按要求高度水平插入作物群体中,便可测     

无伐倒活立木材积精准计测原理与试验

针对立木伐倒后精测材积的现状,以光电经纬仪为主要测量工具,辅以专用软件,形成光电经纬仪测树系统,外业利用光电经纬仪精密的测角功能,配合人工精确量取地径和胸径,内业部分利用专业软件获得树干的胸径、树高和任意处直径,进而计算材积。在对99株中林系列108杨统计分析发现,光电经纬仪精准计测的材积样本均方差σmax=0.130 3,σmin=0.001 3,各组变量的分布比较集中,离散小,同时C V值偏小,C S绝对值较小,且正偏与负偏相当;同时用407株中395株中林系列107杨的实测材积,建立了二元材积模型,并用12株实测材积进行模型验证,材积最大误差率绝对值为10.1%,最小为2.3%,满足森林计测的误差要求。     

气吸式玉米播种机排种监测系统研究

为了对播种机的工作状况进行实时监测,对播种过程中出现的种箱排空和导种管堵塞情况及时报警,设计了一种对播种机作业中的各项参数实时监测系统。系统以嵌入式微处理器和红外光电传感器为主要部件,通过无线通信的方式与上位机进行数据的传输,对播种作业中出现的种箱排空和导种管堵塞及时进行声光报警,并通过上位机软件对所需的参数实时显示。试验结果表明:该系统工作稳定,对故障的报警准确率较高,有效提高了播种质量。