基于GPS和GSM短消息的农田信息采集系统

分析了通过GSM SMS传递信息的优点,研究了如何应用Siemens M20 GSM模块和Rockwell的Jupiter GPS OEM板进行移动模块单元的软件和硬件设计。针对当前农田信息(土壤水分等)采集、记录、处理等技术比较落后以及浪费大量人力物力的状况,设计了农田信息采集系统。本系统利用当前技术比较成熟的GSM蜂窝数字移动通信系统和GPS全球定位系统对农田信息进行采集和传送。

日光温室水肥一体灌溉循环系统构建及性能试验

现有生产型日光温室灌溉普遍采用沟灌或直接利用管道进行管道输水灌溉,营养施用为复合肥随水冲施方式,缺乏精确调控手段,肥水利用率低、环境污染严重。针对这一问题,设计了一种水肥一体灌溉循环利用系统,采用地面挖沟、沟内放置袋装基质进行无土栽培的种植方法;灌溉使用水肥一体滴灌方式;构建回收管路,收集过量的水肥并实现循环利用。为了检验系统性能,在同等条件下,进行了对比试验。结果表明,与传统土栽水肥不循环模式相比,水肥一体循环循环系统用水量是传统土栽模式的69.4%,水分利用效率是传统土栽模式的1.92倍。利用该系统不但避免了对环境的污染,提高了水分利用效率,而且实现了节水、节肥的目的。

集成GPS和GIS技术的变量灌溉控制系统(英文)

结合中国现实国情,应用先进的单片机、G IS、GPS以及变量控制技术,设计了一种经济实用、先进的变量灌溉控制系统。系统设计采用AT 89C 51单片机作为系统微处理器,Jup iter GPS OEM二次开发作为GPS接收机,IC卡作为G IS数据传递媒体,并根据矢量法提出一种简单快速的田间定位和数据查询算法。灌溉机在田间工作时,系统可从GPS OEM得到位置信息,进行地块识别和位置判断;然后根据位置信息从IC卡的G IS信息中查询土壤属性数据或处方数据,结合机械行走速度、施水幅宽等进行运算,得出某一时刻的灌水量;最后向控制器发出指令,实现变量节水灌溉。田间和实验室模拟试验结果表明,自行研制的低成本GPS OEM接收机,可获得与A g GPS132相当的定位精度,控制系统能根据处方图的不同需水量,通过电磁阀驱动电路得到变化的输出,实现自动变量施水,系统也能根据需水量进行手动灌溉。

一种基于GPS和GIS农业装备田间位置的监控系统

对田间车辆的实时监控和导航,是实施精细农业变量作业技术的基础。该文结合中国国情和旱作农业的实际,将GPS、GIS技术相结合,采用MapInfo公司生产的MapX4.5控件内嵌可视化编程语言VisualBasic6.0,研制开发了一种基于GPS和GIS的田间农业装备实时监控和信息管理系统。系统完成了地图常用功能和各种GIS工具模块的设计,包括串口通讯、地图编辑、网络通讯3个子系统,共17个模块,本系统采用控件技术设计了串口和网络的数据传输和传输数据的保存;以旱作农业机械为例,建立了动态田间农业机械装备数据库和查询系统;将地图编辑和动态监控相结合,实现了田间车辆在电子地图上的实时显示、监控、信息处理和管理。联机测试结果表明,系统具有较强的通用性、良好的扩展性和较高的实用性,达到了动态监控与静态分析相结合。为进一步实施智能农业装备的变量作业,提供了研究平台。

基于GPS和GIS的变量施水控制系统设计

应用单片机、GIS、GPS等技术设计了一种变量施水控制系统。采用AT89C51单片机,基于JupiterGPSOEM开发GPS接收机,选择IC卡作为GIS数据传递的媒体,并根据矢量关系提出了一种基于点线距离的数据查询算法。当施水机在田间作业时,系统能进行位置判断、地块识别,以及查询土壤属性数据或处方数据,并能结合机械行走速度、施水幅宽等计算出某一时刻的应施水量,向控制器发出指令,实现适时适量施水。

基于OEM板的GPS接收机设计

利用单片机和OEM板二次设计了一种成本低又能满足性能使用要求的经济型GPS接收机。系统硬件是以Intel8051单片机为核心,采用Jupiter-TMGPS接收板二次开发、键盘、液晶显示器、RS-232电缆及其它外围器件开发设计的;应用汇编语言实现了GPS信号的提取、显示及基本的键盘控制操作等。经实验证明:该接收机单点无差分定位精度低,但比一般的手持机精度要高,需要进一步研究如何提高精度。

基于激光视觉系统的苹果空间定位方法

为了准确引导机械臂接近苹果目标,避免机器视觉研究中复杂的立体匹配过程,在识别苹果的基础上,提出了一种基于激光视觉系统的苹果空间定位方法。根据该系统的构成、扫描及运动控制特点,建立了激光视觉系统坐标系,用于表示目标的三维空间信息;进行了图像坐标系、视觉系统坐标系及机械臂坐标系间的转换,用于为机械臂的运动控制提供指向性数据。通过对果园环境下苹果的抓取实验可知:当特征参数准确提取率RRC大于90%时,机械臂的准确抓取率为100%。

一种无功补偿装置设计与仿真

通过建立一个不含滤波电容的电感负载交直交换流电路,利用输出滞后系统电压1/4工频周期的SPWM控制方法,使电感负载与系统感性负载发生能量交换,达到电感代替电容补偿系统感性无功的效果。并通过Y/△三相变压器连接3个配合工作的单相补偿电路,消去单相补偿电路中较大的3次谐波,使三相补偿电路不含低次谐波。基于该原理,提出一种在电力系统无功补偿中利用电感代替功率电容的控制方法,并研究该无功补偿装置的参数设计。有利于无功补偿器容量和电压的提升,减少由功率电容带来的冲击电流,提高了工作可靠性和降低了设备成本。用仿真软件建立算例电路检验补偿效果,并论证了补偿方法。

日光温室封闭式栽培系统的设计与试验

土壤连作灾害、生产资源严重浪费和环境污染已成为日光温室生产中制约其发展的瓶颈问题,为了解决这些问题,实现节水、节肥、保护环境的目的并提高温室生产的管理水平和自动化水平,该文设计了一种日光温室封闭式栽培系统。与传统栽培管理方式不同,该系统使用基质栽培代替土栽方式,采用基质袋装或塑料薄膜完全包裹的模式,实现了与外界环境的有效隔离;使用水肥一体化营养液滴灌代替水肥分离灌溉方式,回收多余营养液并循环利用;采用无线传感器网络模式,实现了温室环境信息的自动采集和发送。试验结果表明,采用封闭式栽培比传统土栽方式番茄产量提高了11.7%,水、肥用量均节省了2%(基质不同,节省水、肥量不同),同种基质情况下,采用封闭式栽培方式,由于营养液实现了循环利用,水、肥节省率可以达到17.2%。