陇南山区油橄榄水肥一体化智能滴灌技术设计及应用

甘肃省陇南市是全国最大的油橄榄种植区,但全年降水分配极不均衡。水肥一体化滴灌技术是目前国内先进的灌溉方式之一,智能控制滴灌技术是基于水肥一体化滴灌技术通过智能控制装置实现自动灌溉的技术。本文通过对陇南山区油橄榄种植水肥一体化智能滴灌技术的设计和应用,总结提出了适宜油橄榄种植的高效自动节水灌溉技术,以期为当地油橄榄高产及优质高效种植提供参考。

智能滴灌系统中土壤水分传感器埋设深度研究

智能滴灌系统顺应了我国水资源高效利用的要求,实现了作物的精确、适时灌溉,同时也为土壤水分状况的测量提出了更高的要求。土壤水分传感器恰好满足这个要求,其埋设深度是实现智能滴灌控制系统所需解决的最主要问题之一。通过对黄瓜根系分布特征和滴灌条件下黄瓜根区土壤含水率的变化规律的分析,初步给出了传感器在黄瓜根区的2种埋设方案。在垂直方向以地表以下5～10、20～30 cm处为埋设传感器的最佳深度,40～50 cm处为辅助埋设深度。

时变论域下设施智能滴灌系统的模糊PID控制

针对设施农业中灌溉系统控制算法不稳定、自适应能力差等问题,通过引入伸缩因子提升自适应模糊控制器的性能,来获得控制精度高、振荡弱的最佳控制方法。结果表明,基于时变论域自适应模糊PID控制系统具有超调量小、调整时间短、稳定性高等优点,相对于传统模糊PID,控制效果明显提升,同时,田间测试的结果表明系统可根据土壤湿度数据进行自动控制,使土壤湿度始终保持在给定值附近,实现灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。

基于改进Smith预估补偿的智能滴灌系统模糊PID控制

由于温室滴灌系统模型参数易受环境变化的影响,导致传统模糊PID的控制精度不高,因此提出一种改进Smith预估补偿的滴灌系统模糊PID控制方法。MATLAB/simulink仿真实验结果表明,改进Smith预估补偿的模糊PID控制相比传统模糊PID具有更好的控制品质和更短的响应时间,且过渡过程更短、超调量更小、稳定性更高,控制效果明显提升;同时,蔬菜温室的田间测试结果表明,滴灌系统的最大超调量为5.95,且系统稳定后,土壤湿度始终保持在60.22左右,运行稳定且符合温室的灌溉要求,实现了灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。

智能滴灌施肥控制系统中pH调节品质的优化

用遗传神经网络,通过对其权值的训练,优化权系数和网络结构。由可测的输出变量,将诸多有关作物pH值调节的扰动推算出来,实现最优控制。仿真结果表明它能使加酸施肥系统控制偏差不超过±2%,优化了调节品质。

家庭农业水肥一体智能滴灌系统设计

针对我国家庭农业水肥一体智能滴灌需求,设计一种成本低、安装、使用、维护简单,能适时适量灌溉的水肥一体智能滴灌系统.对湿度与日光强度采集电路,水肥混合灌溉处理方案进行详细介绍,有效地提高了灌溉设备的利用率.通过反复实验验证,水肥一体智能滴灌系统特别适应于我国家庭农业种植灌溉使用.

基于Penman-Monteith方程的温室智能滴灌控制系统研究

应用Penman-Monteith(缩写为P-M)方程计算作物灌溉量,设计出一套温室智能滴灌控制系统。系统采用温湿度传感器采集温室内空气的温湿度,利用Penman-Monteith方程计算作物腾发量,通过单片机设定程序控制滴灌时间,控制部分采用上下位机形式,通过无线串行通信进行数据的双向传输。试验证明,该方法方便、可靠,可应用于温室的精确灌溉。

基于物联网的智能滴灌系统设计与实现

针对我国西北农田灌溉用水效率低、人机交互能力差、缺乏量化指标和配套集成技术等问题,基于物联网和水肥药一体化技术设计了一套智能滴灌系统,通过传感器感知模块、Lora无线通讯与传输系统和中心主控系统,实现了对田间墒情的监测、灌溉的智能化操控、故障判断、作物生长情况分析和能效计算等远程自动化管理。介绍本系统的架构及功能实现形式(中心智能化管理平台、田间墒情监测、灌溉管理、视频监控、能效检测),通过人机交互窗口、灌溉自动化首部功能、手机APP界面展示实际应用过程。经过在民乐县示范基地的应用测试,表明该系统功能实现良好,各类传感器可以正常工作,精准感应田间墒情状况,且检测数据能够快速无误地传输至智能管控中心和移动设备上;控制设备界面简洁易操作,农户能很快掌握各项操作;灌溉管理效率得到了很大的提升,且作物的长势、产出和品质都得以提高。该系统的应用取得了较好的经济、社会和生态效益,有望在西北干旱地区大面积推广应用。

农田智能滴灌自动控制系统设计思路

现今越来越多的农田开始引入机械化的滴灌设备,滴灌更是成为许多农业大棚、果树、棉花产业的首选,智能滴灌的引入更是解决了人工开关球阀的弊端和不便,更精准合理控制滴灌时间和水量,以此为题,研究农田智能滴灌自动控制系统的整体设计思路。

智能滴灌水肥一体化在林业应用中存在的问题及推广建议

智能滴灌水肥一体化具备节约水资源、提高肥料利用率、降低人工成本、改善微生态环境、促进苗木生长等方面的技术优点,但是在林业应用中存在严重不足。本文分析了智能滴灌水肥一体化在林业应用中存在的问题,提出了智能滴灌水肥一体化技术推广建议。

草莓智能滴灌水肥一体化技术研究与推广应用

根据镇江地区草莓种植特点,通过理论分析、室内外试验及数值模拟,研制出新型射流脉冲施肥泵,研发出草莓滴灌智能控制系统,构建了草莓滴灌智能水肥药一体化模式。

马铃薯智能滴灌增产机理初探

智能滴灌是一种自动化的灌溉方式,可以节肥节水,且具有提高产量的作用。试验中设置2个处理,即智能滴灌灌溉处理(SDS)和自动化指针喷灌灌溉处理(APS),以APS处理作为对照,种植品种是马铃薯雪川4号,对2区域使用的水量、肥料种类和用量、产量进行记录。并且通过无人机获取归一化植被指数(NDVI),探索智能滴灌增产原理。试验结果发现智能滴灌要比指针式喷灌节约42.53%用水量,节肥量为11.47%,马铃薯产量提高了12.32%。通过叶面积归一化指数(NDVI)数据分析,发现智能滴灌区域7月13日测定的NDVI指数在0.85~0.95段,占比与喷灌区域基本一致,但在后期几次测定中尤其是8月9日,智能滴灌测定的NDVI指数在0.85~0.95段,占比明显高于喷灌区域。说明智能滴灌是通过维持马铃薯长久的生长势,促进了马铃薯块茎的充分生长,从而提高马铃薯的产量。

智能滴灌水肥一体化技术在林业育苗中的应用

介绍了智能滴灌水肥一体化技术;梳理了林业育苗中存在的主要问题;阐述了节约水资源提高肥料利用率、节省人力实现精准灌溉、有效预防病虫害且环保等智能滴灌水肥一体化技术的优势;提出了智能滴灌水肥一体化总体设计方案,包括灌溉施肥模块中的蓄水与输配电工程、施肥与施药装置、水泵控制与过滤防护以及传感器和控制中心等内容。

西北干旱区智能滴灌系统投入与运行管理的实践与思考

以西北干旱区典型智能滴灌系统为例,对不同灌溉单元初期投入和运行管理进行比对分析。结果表明:智能滴灌系统初期投资的控制与首部枢纽和田间地下材料设备的选型密切相关,规模适中的灌溉单元不仅能够节约投资和运行成本,还能最大限度的发挥智能控制系统的效能。建议在实际工程设计中将灌溉单元的控制灌溉面积控制为80~90 hm^2较为合理。

基于IPv6的ZigBee组网智能滴灌系统

物联网以及无线传感技术的发展与应用,为智能滴灌系统的设计提供了新思路,ZigBee由于低功耗、低成本、自动配置组网等优点被广泛应用于农田滴灌系统中。基于此,文章首先阐述了智能滴灌系统的工作原理和优势,然后设计了一种基于IPv6的ZigBee组网智能滴灌系统,经无线组网测试,该智能滴灌系统运行良好。

林业育苗中智能滴灌水肥一体化技术的应用

本文对林业育苗智能水肥相关技术进行了有效的阐述,并对一体化技术在国内外的基本现状,进行了深层次的分析和探究。通过本文将林业生产当中使用智能灌溉随时一体化技术的重要性,全面的阐述了出来,并且本文重点将智能一体化系统的思路和方案,进行了简单的介绍。希望通过本文的论述,能够让我国林业育苗实现切实有效的美好发展。

智能滴灌水肥一体化技术 助力牡丹产业高质量发展

牡丹在我国具有悠久的栽培历史,素有“花中之王”的美誉。牡丹野生种全部原产中国,我国牡丹栽培品种数量和栽培面积均居世界首位。除了具有极高的观赏价值,牡丹全身都是宝。近年来,在油用牡丹快速发展的带动下,牡丹深加工产业已辐射到医药制品。

基于作物蒸散量模型的智能化滴灌控制系统研究

为解决中小规模温室大棚的滴灌问题,设计出一套由作物蒸散量模型计算作物灌溉量的智能化滴灌控制系统。系统采用温湿度传感器测量不同高度上的温湿度差,利用波文比-能量平衡法计算出作物的蒸散量,并将蒸散量换算为灌溉量,通过单片机设定程序控制电磁阀的开关时间即控制灌溉量多少。对比试验证明,该方法方便、可靠,可应用于温室大棚的精确灌溉。

智能节水滴灌控制器的研究与开发

介绍了一种智能节水滴灌系统控制器的组成,重点讲述了以PHILIPSP89C51RD2高性能单片机为核心的嵌入式控制器硬件原理和软件结构,该智能滴灌控制器具有很高的经济实用性。

智能化滴灌技术及其在棉花生产上的应用

主要介绍了智能化滴灌的工作原理、主要功能、特点,并比较了智能化滴灌技术和常规滴灌技术在棉花生产应用上的区别,提出了智能化滴灌技术在生产上存在的问题以及今后的发展方向。