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植物生长补光灯优化部署模型 总被引：1，自引：0，他引：1
人工补光可以有效提高温室作物产量与品质。针对温室补光光源空间部署不科学导致光照强度分布不均匀,不能满足作物实际需光量和资源配置不合理等问题,根据温室空间环境的影响以及光学原理计算,提出了基于温室补光灯光强场分布的圆形单光源补光灯与矩形多光源补光灯两类光源部署模型。这两类模型通过光学定律粗略计算,以补光灯辐射半中心光强边界为突破点,对补光灯的辐射重叠区域进行科学定位,使补光灯部署得到优化,从而实现温室光强按需均匀分布,避免补光光源部署冗余,减少能耗,促进了作物有效的生长。 相似文献
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为温室提供一种能够收集太阳光线,对温室农作物进行人工补光的光源。运用温室外的太阳光聚光器收集太阳光,并将其导入系统内部,再经过光导纤维束传输后,由安装于系统另一端的出光部分把太阳光线均匀地发散到温室内需要光线的地方。该系统可以节约电能,为温室内的农作物补充足够的太阳能。 相似文献
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设施农业可调光质精确补光系统 总被引：4，自引：0，他引：4
针对环境温度、光质和光强对农作物光合作用的影响,提出结合实时环境检测、特定波段补光与定量决策的精确补光方法,设计了基于反馈控制机制的定量决策算法。以单片机为核心控制器件,设计了可调光质的精准补光系统,可根据温度及红蓝光目标光强与实时光强的差值精确计算补光量,通过PWM占空比调整LED输出光强。实验结果证明系统可实现按需补光;采用的LED光源较白炽灯节能54%,较荧光灯节能83%;在相同LED光源时,较常规LED补光系统的节能率在不同光质阈值和气候条件下具有一定波动,平均节能在30%以上。 相似文献
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鸡舍光照度对鸡的生长、发育、产蛋量、蛋的大小和蛋壳厚度都有影响.为此,针对半开放式蛋鸡舍结构的特点,设计开发了半开放式蛋鸡舍光照控制系统.该系统以单片机STC89S52为微控制器,选用TSL2516光强传感器,通过光电耦合器与继电器控制鸡舍光源,同时将光强传感器采集的光强数据经过微控制器传送到上位机进行数据分析.该系统根据光强传感器所采集的光强数据,通过一定算法,能够实现鸡舍内的光照度按照设定值自动调控.试验结果表明:对半开放式蛋鸡舍试用的光照度调控系统进行光照度调控,既可以保证蛋鸡的光照要求,又可以节约电能,具有推广价值. 相似文献
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云南省地域气候特征与温室建造的探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
具体分析了云南省地域气候特征,同时阐述了不同气候特征对云南温室建造的影响,以及云南省现存的不同类型的温室.通过分析云南省的地域气候特征得到了不同地区影响温室设计的不同影响因子,根据该因子把云南省划分为4个不同的气候区域并在理论上建立了不同气候区域的温室模型,为以后云南省能够更科学地建造和设计温室提供了有力的理论依据. 相似文献
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温室作业机具室内定位方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农机具在温室大棚内的定位、作业轨迹跟踪及作业面积核算需求,提出一种基于多源数据融合理论的温室机具室内定位优化算法。首先根据惯性导航测量技术预估被测目标定位初值,再利用无线RSSI测距技术使用加权质心算法获得定位测量结果,利用卡尔曼滤波算法进行定位信息最优化计算,以消除基于单一测量技术存在数据漂移、测试信号受遮挡、电磁干扰造成的误差,获得准确的定位信息,进而实现作业轨迹的实时跟踪以及作业面积的有效核算。在Matlab仿真分析中,首先建立定位算法评价指标以便于定位效果评估,通过仿真计算得出:基于多源数据融合的优化定位算法的定位精度及稳定性均优于单一无线RSSI室内定位算法。温室大棚田间试验的实际测试结果表明,室内定位精度不大于0.125 m,定位误差小于0.4%,能够较好地满足温室内作业机具的定位及作业轨迹实时获取与监测的需求。 相似文献
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以长江中下游地区冬季采取加温措施的Venlo型玻璃温室为研究对象,利用高精度环境温湿度参数自动测量设备,对温室内不同高度气温、相对湿度以及不同深度土壤温度进行连续性监测。通过实测数据分析,对晴天、多云和阴雨多种天气下的室内气温、相对湿度及室内土壤温度在时间和空间分布上的变化规律进行了研究,旨在为连栋玻璃温室的冬季生产管理提供决策依据。 相似文献
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温室机器人道路识别与路径导航研究——基于红外测距 总被引：1，自引：0，他引：1
针对温室内移动机器人的应用需求,提出了一种基于红外线测距的温室机器人自主导航算法,并使用模糊算法对导航误差进行控制,实现了温室机器人的精确自主移动功能。温室机器人导航过程中,当红外线接收管接受到红外线信号时,会产生一个光强电流,电流放大后可以输出一个模拟电压;根据电压值,通过编程计算,利用电压和距离的对应关系,可以得到机器人和标志物的距离误差;距离信息通过串口传输到PC机上,PC机利用模糊控制原理对距离误差进行判断,发出控制指令。实验测试发现:机器人导航的距离偏差平均值为-1.28cm,均方差为2.68,超调较小,可以实现较为精确的导航。 相似文献
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为实现对靶标杂草的有效覆盖和提高对靶施药精度,减少药液浪费和生态污染,采用基于二自由度机械臂的对靶施药方式,优化了除草机器人的对靶喷施性能;除草机器人药液喷洒模型的建立是提高对靶喷施精度的关键,在考虑风扰的前提条件下,根据液滴粒子轨迹动力学方程,结合机械臂连杆和关节变量参数,建立液滴喷洒轨迹模型,并推导得到液滴理论沉积覆盖区域;在此基础上通过计算机数值模拟,分析了喷头位姿、车速和风速对液滴落地沉积覆盖区域的影响,并对靶标点进行了坐标重构;在室内搭建了小型开口直流低速风洞并进行药液喷洒验证试验,利用图像处理技术获取试验的液滴落地沉积覆盖区域,对比其与理论沉积覆盖区域,形心误差范围为4.1~7.2 mm,区域匹配误差范围为9.1%~17.8%。试验结果表明:理论沉积覆盖区域与试验测定的结果误差较小,两者具有较高的一致性。 相似文献
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不同覆盖材料对日光温室室内光环境的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
系统研究了6种不同的覆盖材料聚乙烯膜(PE)、乙烯醋酸乙烯复合膜(EVA)、聚氯乙烯膜(PVC)、聚酯膜(PET)、氟素膜(ETFE)及聚碳酸酯板(PC)对日光温室室内光环境的影响,包括平均透光率、直射光与散射光的比例、温室室内各表面的光辐射照度分布和光辐射日变化情况,目的是全面了解覆盖材料对日光温室光分布的影响,旨在从光辐射角度,为日光温室建造和室内作物种植提供科学依据。研究结果表明:最好的覆盖材料为氟素膜(ETFE)和聚酯膜(PET),最差的为聚乙烯膜(PE)。不同覆盖材料的平均透光率以氟素膜(ETFE)和聚酯膜(PET)为最好,均达到67.5%;太阳光经过不同覆盖材料后,照射到温室地面的光辐射照度以氟素膜(ETFE)和聚酯膜(PET)为最大,均为1 3 1.8 W/m2,以聚乙烯膜(PE)为最小,为114.2W/m2,两者相差15.4%;11月22-24日,温室地面的光辐射照度呈逐渐上升的趋势。对于不同的覆盖材料,温室地面的光辐射照度以氟素膜(ETFE)和聚酯膜(PET)为最大,聚乙烯膜(PE)为最小。 相似文献
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温室环境控制方法研究进展分析与展望 总被引：7，自引：0，他引：7
温室环境优化调控方法和技术能有效改善温室作物的生产条件,提高光能资源的利用效率,从而实现温室作物的高产、高效、优质生产。为了充分利用国内外的研究成果,促进我国在该领域的研究与应用,从基于设定值、智能算法、多目标优化、多因子耦合和基于作物生长信息的环境控制方法等5方面,综述了温室环境控制方法的国内外研究进展。针对我国该领域的研究现状和存在的问题,提出今后应解决光/温/营养耦合高效控制机理、植物表型高通量检测方法等重大科学问题,突破信息感知、物联网、智慧管控等关键技术,形成具有中国特色的温室智能化测控技术体系。 相似文献
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随着传统农业技术的不断提升,“五位一体”温室大棚种、养殖规模得到了进一步扩大,大规模温室群的耗电量陡增,研究可再生能源温室群供电技术是目前亟需解决的问题。以光储小型供电系统为研究对象,搭建1种山区型温室群光储供电系统仿真模型,根据地区峰值日照时数和温室群的用电规律,设定光伏阵列安装容量及型号、电路配置、储能系统充放电电路等参数,具体研究光伏电池工作原理和最大功率追踪点控制、混合储能系统功率分配与充放电控制策略,并在相关仿真软件中搭建仿真模型,验证山区型温室群光储供电系统模型的有效性,研究结果为后续搭建温室群供电系统硬件提供理论参考。 相似文献
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日光温室是我国农业发展体系中的重要特色,节能日光温控能够实现冬季不加热生产,已经在我国东北、华北和西北等大部分地区广泛应用推广。以西北农村某农业地区为例,结合日光温室性能试验,重点对保温采光性能进行了分析,并提出了提高西北地区日光温室保温性能的有效措施。 相似文献
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连栋玻璃温室天沟结构对栽培区光环境的影响分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为降低北方地区连栋温室冬季生产能耗、提高温室保温性能,设计了大斜面外保温连栋玻璃温室,即寿光型智能玻璃温室。该温室采用大天沟设计,安装了外保温被及传动机构,因此形成了较宽的遮阴带,影响了栽培区的太阳辐射及温室透光率。为分析天沟尺寸对室内光环境的影响,构建了连栋温室天沟对温室栽培区内不同位置辐射强度影响的动态模型,并基于该模型对室内光环境进行了均匀性与敏感性分析。结果表明：天沟结构对栽培区内日累积辐射平均值的影响程度从大到小依次为天沟间距、天沟宽度、天沟垂直厚度和天沟高度;寿光型智能玻璃温室的天沟设计为相邻两天沟间距12.00m、天沟水平宽度1.60m、垂直厚度0.86m、天沟下沿离地面高度6.30m,可以保证栽培区内最佳的光照均匀性。不同情景下的模型模拟结果表明,为确保栽培区内光照均匀性,在栽培区内辐射强度变异系数最小的情况下,山东省寿光地区温室天沟高度、天沟垂直厚度之和与天沟间距、天沟宽度之和的比值在0.49～0.54之间。本研究可为寿光型智能玻璃温室在不同地区的设计应用提供理论依据。 相似文献
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气动肌肉驱动的软体机器人具有质量轻、功率密度比高、人机交互安全性高等优点。提出了一种由伸长型及收缩型气动肌肉组成的变刚度软体机器人手臂,能够实现位置与刚度的解耦。针对单根收缩型及伸长型气动肌肉进行了刚度测试实验,利用最小二乘法建立了单根气动肌肉气压、位移及刚度关系模型。基于所建立的单根气动肌肉刚度模型,针对所设计的软体手臂,建立了手臂刚度模型。搭建了手臂刚度测试实验平台,通过实验验证可知理论模型与实验模型的刚度变化趋势一致,平均相对误差为3.60%,最大相对误差为6.17%。 相似文献
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目前,在农资运输方面,国外温室内多功能作业装备已实现自动化、机械化;国内温室内多功能作业的研究还处于初步阶段,温室设施内作业缺乏轻便且能够适应狭窄的空间和过道的电力驱动机具,大部分农资搬运仍需要人工,存在劳动强度大、劳动效率低等问题。针对这种情况,北京京鹏环球科技股份有限公司开发了一种温室自走式多功能作业平台,重点研发了机械系统、自动控制系统等。该温室自走式多功能作业平台可解决用户的资材运输、登高采摘和农药喷洒等日常作业和行走系统问题,且与传统人工物料输送方式相比,自走式多功能作业平台可在温室内实现农用物资搬运的自动化、智能化,解决传统作业方式劳动强度大、劳动效率低等问题,在一定程度上提高了温室农业装备的现代化、智能化水平,提高了设施内作业效率。 相似文献