基于图像处理的育苗箱环境控制系统

针对目前国内育苗过程中存在的设施简陋,占用土地资源多,没有科学的环境调控方法等问题,设计了一种育苗箱环境控制系统,提出了利用图像处理技术对穴盘多株幼苗的茎直径进行同时测定的方法。首先,获取幼苗的长势信息,采用中值滤波方法对图像进行预处理,基于Otsu自动阈值分割法来提取目标区域,通过"叠积木"的方式实现幼苗茎部分割提取。设计以茎直径D和茎直径变化量ΔD为输入的模糊推理系统,模糊推理系统的输出作为温度设定值;温度控制采用PID方法,实现育苗箱内温度的控制。试验结果表明,该系统能够实时地根据幼苗茎的生长情况进行相应的温度调控,提升经济效益,运用科学的种植模式培育优质种苗。

基于云模型推理的施肥机pH值和电导率解耦控制

施肥机肥水pH值和电导率(EC)调节过程中,由于水分蒸发、植物对水分和营养物质的吸收等,调节过程存在非线性、时滞性、时变性、不确定性等特点,较难建立精确的数学模型。为实现施肥机pH值和EC值的稳定调节,提出一种基于云模型推理的施肥机pH值和EC值解耦控制方法。采用正态云模型描述调节误差语言值,基于一维正态云模型规则推理设计出云模型控制器,对pH值和EC值进行解耦控制并在线修正。利用阳台蔬菜机进行施肥控制试验,结果表明,提出的云模型控制器能够满足施肥机pH值和EC值精确配比以及施肥的要求,有效提高肥水利用率。