基于时空信息比较的温室环境传感器故障识别

为了提高温室环境测控系统中传感器数据的准确性,针对温室环境参数变化的时间相关性和空间相似性特点,提出了一种基于主成分分析(Principal component analysis,PCA)的故障检测与基于时空信息比较的温室环境监测系统的传感器故障识别方法。首先利用基于PCA的传感器故障检测方法,通过监控统计量T2和SPE的变化实现传感器系统故障检测;再针对检测出故障的传感器节点,对该时刻传感器节点采用基于时空特性的节点信息比较实现不同传感器的故障识别。分别对比基于时间尺度、空间尺度、时空尺度的节点信息比较方法对传感器故障识别的影响进行了分析与试验验证,验证结果表明:基于PCA的传感器故障检测方法能够有效地实现对传感器系统故障的初步检测,提出的基于时空信息比较的传感器故障识别方法,融合考虑时间尺度和空间尺度的节点信息,能够有效地实现传感器具体故障定位;所建立的传感器故障识别方法检测正确率CDR为98.37%、平均虚警率FAR为1.72%,较传统的传感器故障识别方法检测正确率CDR提高了22.067个百分点,而平均虚警率FAR则降低了15.762个百分点,能够有效地保证故障诊断效率、提高故障诊断精度、降低虚警率,具有可靠性和准确性。     

温室环境信息智能化管理研究进展

随着我国温室园艺业和信息技术的迅速发展,现代信息技术越来越多地应用于温室环境管理中,促进了温室环境智能化管理技术的发展。本文针对面向物联网的温室环境信息智能化管理需求,分别从温室环境信息获取、信息处理与决策服务3个方面对国内外研究进展进行了系统的分析和阐述,并提出了今后在温室环境信息智能化管理方面迫切需要开展的工作。     

基于事件驱动与数据融合的温室WSN节能传输模型

针对温室内环境信息变化缓慢、冗余度大和时间空间相关性强的特点,提出了基于事件驱动与支持度融合的温室环境监测无线传感器网络(WSN)的节能传输模型。利用所建立的数据节能传输模型进行了温室环境试验,结果表明采用基于事件驱动的数据传输模型能够减少83.8%数据传输次数,基于支持度函数的数据融合能够根据数据之间的关联程度计算出各原始数据的加权值,融合效果优于算术平均值。     

可组合式堆肥发酵多层温度自适应监测系统设计与试验

堆肥发酵是农业废弃物基质化、肥料化利用的一个重要技术手段。在堆肥发酵过程中,温度影响着发酵堆的发酵速率、发酵质量,因此研究发酵堆内部的温度分布对于发酵堆的精准管控至关重要。但由于不同堆置方式的发酵堆体积、高度不同导致传统固定探针式传感器难以灵活、便捷地进行针对性测量,给农业废弃物发酵过程的精准管控带来极大不便。针对以上问题,设计了一种杆体模块化、可拼接的低功耗组合式多层温度监测系统。实现了基于CAN总线的检测模块自适应识别,基于JSON封装与关系数据库的配置信息同步与自适应匹配,以及系统现场端、服务器端、微信小程序端人机界面自适应生成。经过功能、功耗以及系统实际测试,结果表明,监测系统可以实现连续监测过程中实时数据监测、低功耗运行,具备良好的稳定性,并且实现了系统硬件、服务器端、微信小程序端的同步配置、信息显示等功能,满足废弃物堆肥发酵过程的温度多层长期监测需求。     

基于无线网络的温室环境监控系统

开发了基于无线网络的温室环境监控系统.该系统由设备层、传输层、服务层和应用层组成.利用Zigbee网络实现温室内环境信息的监测,采用GPRS方式传输,实现温室环境信息和控制信号的传输.系统采用基于WEB服务方式为用户提供访问,可以实现温室环境信息的获取、温室环境远程控制、系统参数设置.     

温室黄瓜能量动态变化研究

为了探讨温室作物能量动态变化过程,以津优1号黄瓜为试验材料,在江苏大学农业工程研究院试验温室内进行基于配方施肥的试验.结果表明:单位面积上(1 m×1 m)黄瓜能量现存量的变化曲线呈“S”形,最高日能量增长达299.30 kJ/(m2·d).     

高效设施花卉生产关键技术集成

为提高设施花卉生产的技术与装备水平,实现优质高效生产,在产学研结合的基础上,需集成与之相适应的施肥、节水灌溉、低污染施药、设施环境调控等技术与装备;选育设施专用花卉品种、进行大规模的组织培养和工厂化育苗,形成苗期管理、安全生产技术等栽培技术规范;同时开发栽培、育苗基质、盆花基质及肥料;最终形成优质、高效节能的设施花卉创新生产模式。     

温室生态经济系统的氮、磷、钾营养物质流动

为了研究温室生态经济系统氮、磷、钾营养物质流动规律,以“津优1号”黄瓜和意大利耐抽苔生菜为试材,在江苏大学农业工程研究院实验温室进行了基于配方施肥的“黄瓜-生菜-黄瓜-生菜”一年四茬复种试验.结果表明:作物对氮、磷、钾的吸收比例分别为56.04％、55.48％、42.40％,对氮、磷、钾的损失率分别达到40.38％、31.18％、56.17％.     

温室内温度的优化控制

对温室蔬菜(茄子)的光合作用进行测定,建立茄子光合作用模型。基于作物生长量最大的层次对温室环境因子温度进行优化控制。利用数学分析方法求出理论上的最优解,考虑不同季节、不同天气条件、不同光照下如何对温室内温度进行优化控制。     

化肥施用量对醋糟有机基质栽培生菜养分吸收利用的影响

为了研究化肥施用量对于有机基质栽培蔬菜养分吸收利用的影响问题,通过不同施肥处理试验,研究醋糟有机基质盆栽条件下生菜养分吸收量、含量以及养分利用率的变化。结果表明：不同施肥量下生菜根、叶中氮、磷、钾的含量随着施肥量的增加而增加。但生菜叶片氮、磷、钾吸收量表现为：1/4s>1/2s>1/8s>1s>0s（正常施肥量为1s,0s、1/8s、1/4s、1/2s分别为正常施肥量的0、1/8、1/4、1/2倍）。化肥中氮、磷、钾的利用率均以1/8s最高。总养分利用率以1/4s处理最高。表明1/4s施肥量是醋糟有机基质盆栽生菜的最适宜施肥量。