森林消防车微环境实时监测系统设计与开发     

李成豪  梁超  赵燕东  于文华 《林业机械与木工设备》2018,(3)

针对森林火险预测预报及林火扑救辅助指挥设计了一套森林消防车车载微环境实时监测系统,该系统可实现对消防车周边风速风向、空气温度、空气湿度、CO_2浓度、CO浓度、烟雾浓度、大气压力等微环境参数及地理信息的实时监测,采用北斗卫星通信技术可实现林区微环境信息的无死角传输。基于STM32微处理器的森林消防车微环境实时监测系统集成了多种高性能检测传感器,采用两级降压结构,保证了系统工作的稳定可靠。使用两对互相垂直安装的风速风向传感器,并用车速信息和车辆三维姿态信息进行校正,实现了消防车任意行驶状态下对水平风速风向的实时测量。数据传输采用北斗风GYT2015C数传终端,可满足系统所处林区环境的通信要求。  相似文献   

基于铱星通信技术的土壤墒情远程监测网络研究     

刘卫平  高志涛  刘圣波  陶鑫  赵燕东 《农业机械学报》2015,46(11):316-322

为了实现野外偏远、无GPRS信号地区土壤墒情、温度及降雨量的远程无线实时监测,设计了一套由土壤墒情及相关影响信息实时采集系统、铱星通信以及互联网技术构成的"物联网"架构式土壤墒情实时监测系统,围绕铱星SBD(Short burst data)终端模块9602开发了具有独立知识产权的数据采集系统。该系统实现了智能化、网络化的土壤墒情实时监测,以及历史数据的查询、下载,根据设定阈值进行短信报警、传感器和通信故障报警等功能。该系统自2011年8月在山东省、北京市等地运行以来,可以安全、稳定、可靠地获取监测土壤含水率、温度及降雨量信息。通过试验可知铱星通信在空旷地带成功率为97.2%,单个节点通信费用为每月200元(12 000字节),达到了对土壤墒情、温度和降雨量变化规律进行长期监测的目的。  相似文献   

棉花冠层叶面积的动态模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

张军  王一鸣  毛文华  董乔雪  赵燕东 《农业机械学报》2007,38(6):117-120

根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶面积时空分布规律的基础上,充分考虑叶面积空间垂直分布的异质性,以生育期内累积的每日相对热效应为预报因子,构建了棉花叶面积垂直分布和叶面积指数的动态模拟模型。利用不同年份不同播期的试验资料对模型进行了验证,累积叶面积指数L（z）的模拟结果与1∶1直线之间的R^2和均方根误差分别为0.969和0.257,叶面积指数LAI的模拟结果与1∶1直线之间的R^2和均方根误差分别为0.936和0.305。结果说明模型具有较好的预测性和实用性。模型的模拟结果可作为冠层结构参数,用于冠层辐射传输模型和光合作用模型。  相似文献   

基于径向基函数网络的垂柳茎体含水量日变化模型的研究     

王海兰  田野  赵燕东 《湖南农业科学》2010,(8):145-147

研究了利用径向基函数网络建立垂柳茎体含水量的日变化模型。以SWR乔木茎体水分传感器测量垂柳茎体含水量的日变化数据为时间序列。通过调整系数sce、g,改变径向基函数的输入向量维数,以达到模型的精确化。设置输入向量的维数分别为2、4、5,对输入向量按照不同的维数进行分组后,输入到神经网络中进行训练。为了得到模型的具体参数,选取另一组样本数据进行验证。结果表明,利用径向基函数网络建立的垂柳茎体水分日变化模型具有可行性,预测数据与观察数据具有很好的跟随性。同时试验结果也表明,输入向量的维数并不是越大越好,这次试验中,2维的要明显好于4维、5维的。  相似文献   

基于椭球函数的棉花叶倾角分布动态模   总被引：4，自引：0，他引：4  

张军  王一鸣  赵燕东  李金平 《农业机械学报》2009,40(4):157-160

根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶倾角时空分布规律的基础上,将整个生育期分为4个生长阶段,并利用高斯五点距离法将冠层分为5层,用椭球分布函数模拟不同生育阶段、不同高度层上的叶倾角分布密度.模型能较全面地反映整个生育期冠层不同高度上的叶倾角分布情况,且方便用于分层的光合作用模型.利用不同播期的试验资料对模型进行验证,叶倾角频率分布的模拟结果与1:1直线之间的决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.945和6.3%,表明模型具有较好的预测性和实用性.  相似文献   

高等农林院校工科专业“自动控制原理”课程教学改革的探讨     

林剑辉  赵燕东  王海兰 《中国林业教育》2009,(Z1):24-26

该文针对目前高等农林院校工科专业"自动控制原理"教学存在的问题,探讨了通过教学改革提高教学质量的可行性。在分析当前教学在存问题的基础上,分别从教学内容、教学方式与教学实验三个方面入手,提出了改革的措施与建议,尤其强调了农林专业背景与工科内容的有机结合。  相似文献   

土壤硝态氮含量原位检测系统设计   总被引：2，自引：2，他引：0  

赵燕东  刘宇琦  孙哲  常诚至  赵玥  刘卫平 《农业工程学报》2022,38(15):115-123

针对现阶段土壤硝态氮测量成本较高、无法长期原位测量等问题,该研究提出了一种使用钛烧结滤芯收集土壤溶液,通过近红外光谱法检测土壤溶液中的硝酸根浓度进而得到土壤中硝态氮含量的方法,并设计了相应的检测装置。通过试验对比陶土头与钛烧结滤芯在不同土壤条件下的土壤溶液收集效果,选用钛烧结滤芯作为土壤溶液采集器收集土壤溶液,以近红外LED作为测量光源,采集人工配置土壤溶液的光谱数据,利用BP神经网络进行预训练建立硝态氮含量预测模型。建立的硝态氮含量预测模型其训练集皮尔逊相关系数、测试集皮尔逊相关系数、预测均方根误差分别达到0.997、0.995、3.43。实地测量土壤溶液并与硝酸根离子电极以及土壤养分速测仪进行对比,最大相对偏差为5.9%,可满足实际测量准确性要求。该套检测设备在深度为10～40 cm、含水率为15%以上的土壤中有较好的土壤溶液采集效果;检测装置的长期测量标准差为0.006,动态响应时间为1.4 s,具有良好的特性。试验结果表明,使用溶液吸光度数据建立的硝态氮预测模型具有较好的预测效果,可以应用于土壤溶液硝态氮原位监测,为长期自动测量土壤硝态氮及水肥一体化系统的搭建提供了一种可行的方案。  相似文献   

基于TDT原理的灌木水分传感器探头设计与实验   总被引：1，自引：0，他引：1  

王海兰  张新  盛文溢  赵燕东 《农业机械学报》2014,45(5):259-264

根据时域传输TDT法,设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同,表现为在不同介质中的传播相位不同,而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小,因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木,研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明,当探针长度为60 cm,信号源频率为50 MHz和100 MHz时,A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性,且具有良好的相关性。  相似文献   

双针结构土壤水分传感器探针最优长度分析与试验     

赵燕东  聂铭君 《农业机械学报》2011,42(11):39-43

在两针平行式探针结构的阻抗模型的基础上,进一步理论推导了终端开路式和终端短路式两种类型土壤水分传感器探针长度与阻抗特性的关系.借助高频分析软件HFSS确定了两针平行式土壤水分传感器的最佳探针结构,并采用有机溶液模拟土壤体积含水率进行了试验,试验结果表明:终端开路式和终端短路式土壤水分传感器探针长度在0 ～8.3 cm时,其土壤体积含水率测量范围达到0～100％.  相似文献   

基于含水率与温度补偿的土壤pH值在线实时检测系统   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵燕东  梁超  杜升 《农业机械学报》2019,50(3):159-167

针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经过补偿之后,由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84. 5%,pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0. 1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0. 99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性,探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明,在pH值3. 06～10. 36范围之内,本系统可有效测量,检测误差为-1. 53%～3. 51%,满足土壤pH值实时在线测量要求。  相似文献