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针对蓝莓种植环境中传统人工调光方式耗时、费力且精度低的问题,设计了一种基于数控恒流技术的温室大棚光照调节器。该调节器主要由STM32核心模块、光照强度信息采集模块、恒流源电路模块和LED光源模组等4部分组成,利用处理器内部ADC采集电流强度数据,通过光照传感器检测光强信息,以数字PID算法实现光源输出亮度的恒定控制。测试结果表明:调节器运行稳定,整定后的控制参数KP最优值为0.7,调节器电流强度检测相对误差最大为3.96%。该设计方案可为实现最终的蓝莓光照按需供给提供技术参考。 相似文献
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利用植物生长过程中所需光环境三要素光照强度、光质、光周期的研究方法,为解决密闭农业生产系统的最优光照问题,设计了一种基于PLC的光调控植物跟踪生长系统,主要分为上位机和下位机。下位机的设计采用了PLC中的PWM脉宽调制方法,可智能化的对光环境三要素进行调控,在温度调控方面采用了模拟量输入模块。上位机采用了组态王kingview6.53软件可视化操作界面,既能在界面上选择相应植物光环境生产线,又可实时监控植物生长情况。实验结果表明:系统不仅可使光环境因素可控,而且大大降低了植物的"生产成本,为密闭农业生产系统的实际生产提供了有效解决措施。 相似文献
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本文基于目前农业检测管理耗时费力的环境下,提出了一种新型农业大棚自适应监测管理系统。系统设置多个分布式传感节点模块以采集不同的环境参量,并与单片机等模块组成下位机控制系统,通过无线/蓝牙模块分别与上位机进行交互,其中手机端具有对农业大棚的温湿度、土壤酸碱度、光照强度等数据的实时监测、报警与调控功能。试验表明,本系统不仅在无人监管的情况下可以自适应调节环境变化,管理员通过终端发送控制指令时亦可迅速的做出调整,用户APP操作简单,数据显示直观、实时,可满足大多农业大棚管理监控的要求。 相似文献
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《中国农机化学报》2015,(5)
为实现马铃薯智能检测与自动分级,提高马铃薯分级效率,本文在现有水果机械分选机的基础上,加装机器视觉系统和智能分级控制系统,提出马铃薯外观品质检测算法,实现马铃薯智能分选系统。首先下位机发送信号给上位机机器视觉系统控制摄像头拍照;然后上位机根据马铃薯形状、颜色和缺陷特点,采用近似椭圆法进行形状检测,采用逐点检测法检测绿皮区域,采用自适应阈值分割法分离缺陷区域,并以缺陷面积比进行缺陷检测;最后上位机将检测结果通过串口发送给下位机,分级执行器执行分级结果将次品拣出,再配合机械分选的压力传感器信号进一步实现正常品的重量分级。经测试:本文提出的分级检测算法对形状、绿皮和缺陷的检测正确率分别为93.3%、94.1%和88.3%,综合检测准确率可达到90%。本文构建的分级系统运行稳定,每秒可分选25个马铃薯,基本满足马铃薯实时分选的需求。 相似文献
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利用现代物联网技术,设计了基于物联网植物工厂监管系统,包含农产品生长环境监控系统和农产品追溯系统两部分。下位机通过在温室大棚内布设Zig Bee无线传感网络,精确感知温室大棚内的环境因子,并通过Zig Bee-Wifi网关将采集的数据通过分布式中间件利用Web service技术传送到上位机网站;用户可以通过电脑登陆农产品生长环境监控系统查看实时环境信息,远程操作大棚内的滴灌、温控和补光等设施;还可以在大棚内种植农产品过程中使用电脑登陆农产品追溯系统,按追溯编号录入农产品的种植日期、名称、采摘时间、物流信息、销售路径等信息。销售时,将生成的载有农产品信息的二维码贴在包装盒上,消费者可以通过手机扫二维码标签查询农产品从种植到销售的详细信息。 相似文献
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金秀慧 《农业装备与车辆工程》2008,(4):54-56
随着控制系统的发展,系统越来越复杂,需要监控的系统参数也越来越多.同时为了减少现场环境对人身的伤害,要求控制人员最好能远离现场.由此产生了一系列组态软件,编写上位机监控软件,进行远程监控.介绍了基于MCGS和单片机的远程液位监控系统的硬件和软件设计.此系统采用主从式结构,上位机采用MCGS组态软件实现监控软件,对液位信息进行实时监控;下位机以单片机为核心,进行液位信息的采集和转换,并与上位机进行信息交互;上位机和下位机通过串口方式进行通信. 相似文献
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集装箱植物工厂具有可移动性强、使用地域广泛、环境可控、高密度种植和周年生产等优点。简要叙述北京市农业机械研究所有限公司设计开发的一种草莓集装箱植物工厂，该植物工厂整体设计形式呈现模块化，重点围绕栽培系统、补光系统、环境调控系统、营养液循环系统及控制系统进行创新设计，并对栽培环境进行测试。该系统在北京市通州区进行运营生产，试验及运营结果表明:草莓集装箱植物工厂可以用于草莓栽培，为集装箱植物工厂种植栽培拓宽思路；该草莓集装箱植物工厂的设计方案合理，系统配置科学，光能利用率高，种植系统安装便捷，可提高资源利用效率，达到草莓的连年生产需求，为农户创造更高价值。 相似文献
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蓝莓基地传统的灌溉施肥方式,不仅水肥利用率低,造成大量浪费,带来环境污染,还导致农产品品质的降低,制约我国现代农业的健康发展。针对上述问题,利用无线传感器物联网监控技术和自动控制技术相结合,基于蓝莓生长环境和水肥需求的规律,构建包括环境信息采集系统、智能化服务平台、灌溉施肥系统以及环境调节设备,可实时监测蓝莓生长环境与生长发育状况,并根据蓝莓生长模型与精准算法及时按需足量实现对蓝莓的灌溉施肥与生长发育智能化控制的蓝莓温室智能水肥一体化系统。试验结果表明设计的智能水肥一体化系统用于蓝莓种植可节水35%~45%,节肥25%~35%,蓝莓增产10%~15%,减少60%以上劳动力,降低农业污染。 相似文献
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为解决农业灌溉中智能化监测与远程控制问题,提高农业灌溉效率与智能灌溉的可靠性,设计了基于安卓系统与MCU的智能灌溉系统。系统主要包括上位机Android手机APP、下位机单片机,以及云服务平台3部分:上位机采用HTML5+CSS+JavaScript在API Cloud Studio环境下实现的移动应用程序;下位机采用STM32F411处理器作为智能灌溉系统的核心CPU;借助物联网云平台实现上位机与下位机的通讯,并通过PWM控制薄膜泵灌溉速度。用户通过手机即可实时监测环境信息和作物生长状态、设置灌溉模式、控制灌溉开启及灌溉速度。试验表明:系统各方面运行正常可靠,在农业远程智能监测和灌溉方面有一定的实用价值。 相似文献
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为了解决传统水稻育秧受气候环境影响导致秧苗质量低的问题，以控制育秧系统内部环境为目标，创新设计一种人工光源光照强度和光照时间无级调节、温湿度和CO2浓度PID模糊控制、供水周期及供水量无级可调和内部设有视觉监控系统的水稻育秧气候箱。该气候箱光照强度范围0～1.2×104 Lx；温度范围0～50 ℃、偏差±0.5 ℃；湿度范围50%～99% RH，偏差±5% RH；CO2浓度范围0.028%～0.2%、偏差±0.008%。试验结果表明，该气候箱培育的秧苗根系发达，颜色浓绿，茎基部较宽，播种后20 d叶龄达到3叶期，株高可达到机插秧苗标准。 相似文献
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针对目前温室光照、CO2调控效益不高等问题,提出了一种基于高斯曲率最大化的蓝莓温室光照和CO2综合调控策略。首先通过采集不同温度、光照强度、CO2浓度嵌套下的蓝莓净光合速率,建立不同温度下包含光照强度、CO2浓度的蓝莓净光合速率机理模型;接着根据不同温度下蓝莓光合速率机理模型的高斯曲率函数构造适应度函数,并采用粒子群算法进行最大值寻优,计算高斯曲率最大值所对应的光照强度和CO2浓度,获得不同温度下光照强度、CO2浓度高斯曲率最大点;最后基于多项式拟合,建立不同温度下光照、CO2综合调控策略。通过与最大净光合速率饱和点的调控对比发现,平均光照强度下降60.73%,CO2浓度下降25.00%,而平均净光合速率仅下降14.29%。与实际蓝莓净光合速率对比发现,采用本文提出的光照、CO2综合调控策略,蓝莓净光合速率较实际值平均提高1.87倍以上。说明本文提出的光照、CO2综合调... 相似文献
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针对当前蓝莓园灌溉效率低、劳动强度大、管理粗放等问题,设计基于LoRa无线远距离通信和SVM-Markov组合模型的蓝莓园精准灌溉系统。该系统通过LoRa无线数据采集系统采集蓝莓园空气温湿度、土壤湿度、光照度、风速等环境参数,通过LoRa网关和物联网网关将数据包上传到云服务器,灌溉预测系统根据采集到的环境参数,实现灌溉量预测与灌溉决策,并将决策结果反馈到灌溉执行模块。为提高预测精度,引入SVM-Markov灌溉量预测算法。以句容市天王镇蓝莓园为试验对象,预测结果表明：SVM-Markov模型的平均绝对误差为0.188 7 mm/d,均方根误差为0.239 4 mm/d,相比于SVM模型,SVM-Markov的预测精度更高、数据拟合效果更好。该系统能够实现蓝莓园环境的实时监测与精准灌溉,为其它果园精准灌溉的实现提供一定的参考。 相似文献