架空输电线路无人机巡检中的自动补光系统应用研究

架空输电线路作为电力传输的主要载体,需要定期巡检确保其状态良好、无故障缺陷。传统人工巡检方式存在效率低下、成本高昂、复杂地形难以覆盖等问题。随着科技的发展,无人机技术为架空输电线路的巡检提供新的解决方案。无人机具有灵活性强、操作简便、覆盖范围大及成本低廉等优势,能够轻松穿越复杂地形,对线路进行高效、准确的巡检。然而,无人机巡检在外界光线条件较暗的环境下往往无法准确、快速、清晰采集图像,难以精准高效开展可视化巡检、故障排查等。因此,基于图腾柱开关控制电路,设计一种无人机在架空输电线路巡检中使用的自动补光系统,以多旋翼无人机搭载可见光巡检设备为测试平台,并通过现场实践论证该自动补光系统的可行性和高效性。

基于作物生长的智能补光系统的研发和应用

补光灯可以有效解决我国北方冬季设施温室中普遍存在寡照、连阴,无法满足植物日常生长需要,影响产量和品质的问题。本文研发了一种基于作物生长的智能补光控制系统,包括本地硬件控制设备和云端服务软件系统两部分,硬件与软件之间通过4G连接,在确保硬件安全性基础上充分考虑用户使用习惯,实现了LED补光灯的本地面板、本地智能、远程APP和远程智能控制,并结合作物生长情况制定了科学合理的补光策略。在草莓温室开展对比试验,证实该控制设备能够持续、稳定的对补光灯进行启停操作,数据传输稳定,平均响应时长1.28 s,能够满足日常生产实际使用需要。通过补光灯的引入,相比于对照区域,使用补光灯种植的温室草莓单果质量提升不少于7%,成熟果个数增加超过15%。本文提出的设备、系统和方法,可以有效辅助生产,借助补光灯达到提前上市,增产增收的效果。

无人机在架空输电线路巡检中的自动补光系统应用研究

结合华中电网某地区架空输电线路无人机可视化巡检工作的实际应用情况,详细分析了无人机在架空输电线路可视化巡检中的作业流程、巡检内容以及巡检技术要求,并针对在清晨、傍晚、阴霾等环境光线较暗情况下,无人机难以快速、精准、高效地开展架空输电线路可视化巡检、缺陷识别等难题,以图腾柱开关控制电路为核心,研究了一种可用于无人机在架空输电线路可视化巡检中的自动补光系统,该系统主要包括环境光线亮度实时检测模块、高低电平逆转模块、图腾柱开关控制电路、稳压模块、LED补光模块,并以多旋翼无人机搭载可见光巡检设备为测试平台,现场实践论证了该自动补光系统的可行性和高效性。

可控LED亮度的植物自适应精准补光系统

人工补光对作物生长具有重要作用,发光二极管(LED)作为一种新型光源在作物补光系统中具有广阔的应用前景。针对目前常用的定光照度、定光质补光方式存在的不足,该文设计了一种综合考虑作物特性、光合有效辐射、环境温度等因素的自适应精确补光系统。该系统实时监测特定波段光照度、环境温度,精确计算作物补光量,并通过脉宽调制(PWM)信号控制红、蓝光LED灯组亮度,支持对不同植物在不同生长阶段、不同环境下的按需分波长定量补光,具有精确化,智能化,低能耗的特点。经温室实际生产过程的试验结果表明,补光系统性能可靠、达到了定量精确补光的设计要求,可避免植物生长不同阶段补光不足或过量的问题,从而提高了能源利用率。

基于ZigBee的植物补光系统设计

针对目前植物有线补光系统布线繁琐、成本高、效率低等问题,设计了一种无线补光系统。该系统整体框架包括Zig Bee网络节点、GPRS模块、监控中心、移动终端等,以CC2530芯片为核心,基于Zig Bee协议构建局域网,通过GPRS网络和Internet网络进行远程数据传输和监控。测试结果表明,无线补光系统利用各个无线网络的优点,可增强对Zig Bee网络节点的实时监控,提高系统的稳定性。

基于单片机的可调光质LED大棚蔬菜补光系统设计

针对北方冬季大棚蔬菜光照不足的问题,提出红色和蓝色LED的R/B配比可调的补光方法,并设计了基于单片机的能适应不同蔬菜生长需要的LED自动补光系统,系统可根据大棚内的光照强度自动开启,通过调整PWM信号的占空比调节LED的R/B配比,可满足多种蔬菜的生长需要。实验结果表明,该补光系统能促进大棚蔬菜的生长。

科研温室植物补光系统的设计与应用

在有关科研温室的不同研究中,植物生长对光照强度与光照时间往往有着不同的要求,传统补光设备与方法不易实现差异化补光,难以满足科研温室内植物光环境的个性化需要。该文根据科研温室补光的实际应用需求,筛选科研温室内适于植物生长需要的LED光源,并进行DIALux软件模拟,设计了一种光照分布均匀、光强与光照时间可控性强,且运行安全、高效节能的自动化补光系统。该系统充分考虑了科研温室内不同栽培植物对光环境的要求,以及实际运行中管理与使用人员对补光系统的自动控制需求。

基于带抑制弧的Petri网的补光系统建模

智能补光系统可以对作物的生长进行调节,从而改变作物的生长速度,提升农产品的生产效率,补光系统设计的优劣直接影响补光系统的运行效果。文章对智能补光系统的设计进行分析,利用带抑制弧的Petri网对系统进行建模,通过分析验证,基于带抑制弧的Petri网可以对智能补光系统进行逻辑分析并提升系统的可靠性,从而保证了系统设计的正确性。

红外球形摄像机补光系统的设计与实现

为解决目前红外球形摄像机普遍存在的红外灯板发热严重、近距离采集图像容易出现中心过曝等问题,搭建了以STM32F103为主控芯片、以PT4115为红外灯调光芯片的硬件电路,设计了一种基于红外灯亮度与镜头倍率匹配算法的新型红外球形摄像机补光系统,实现了在红外灯板上对多个串联红外灯的PWM智能调光。通过实验证明,该设计可以有效节约功耗、降低发热,提高了红外灯板的稳定性,从而提高红外球形摄像机的夜视监控效果。

基于LED的设施农业智能补光系统

在农作物生长过程中,光照条件对农作物的生长速度、产量以及品质都具有重要的影响[1,2]。现阶段我国大部分设施农业仍依靠白炽灯、卤钨灯、高压水银荧光灯、高压钠灯等作为光源对植物进行补光[3—4],这些传统的补光方法存在着光谱匹配不理想[5—6]、光能利用率低、未考虑其他环境因素的影响等缺点,其能耗过高导致难以在实际生产中形成较高投入产出比。

红外/白光混合补光系统在智能交通中的应用研究

随着国内"平安城市"项目的不断完善,完备的补光系统对于智能交通也就显得越来越重要。首先,阐述了在智能交通中补光系统的作用、分类及现有补光系统的优缺点;其后针对在补光中存在的眩目和过曝这两个问题,设计了一款红外和白光混合排列阵列式发光二极管防眩目补光系统,完成了其硬件部分和基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)自适应算法的软件部分,并对该系统进行了实际测试。测试结果表明:补光效果优于白光常亮灯,且眩目感显著降低;车牌图像二值化分布均匀,该补光系统可有效解决车牌过曝问题。

LED植物补光系统控制研究进展

随着世界人口的持续增长,人们对粮食的需求急剧增长,这催生了LED植物补光技术的发展。LED植物补光技术就是利用LED光源对植物进行照射来补充太阳光的不足,以提高作物产量和满足食物供应的要求。现在的植物补光系统采用LED作为光源对植物进行补光,相比于其他传统的人工光源,能更好地满足植物生长需求。植物补光系统的应用越来越多,对于控制LED的发光强度来满足植物生长需求显得十分必要。本文首先介绍了LED植物补光系统的原理和结构,然后介绍了调光方式,最后介绍了系统控制的研究进展。

LED补光系统对设施园艺作物的影响

光照是影响设施园艺作物生长发育的主要生态因子之一,设施栽培中光照不足会严重影响园艺作物的生长和发育,LED等人工补光系统可按照植物对光照的需求对作物生长环境进行调控,与传统光源相比,LED补光系统以其高效节能、方便可控等优点而被广泛应用,但是LED补光系统的实施存在一定的问题,限制了在中国发展.本文通过介绍LED补光系统的特点与国内外的发展现状,总结LED补光系统对设施园艺作物形态特征、光合特性、成花过程、果实品质及相应的分子调控机制的影响,阐述LED补光系统现有的不足,并展望未来的发展方向,旨在为LED补光系统在设施园艺上的应用提供借鉴与参考.

智能照明在植物生长补光系统中的应用探讨

对于植物生长补光而言,智能照明的引入可以根据不同植物的生长周期,进行远程化、封闭式、全过程地智能监控与操作,实现农业工业化,农业自动化,农业智能化。本文将分别介绍智能照明及植物补光照明发展应用,并讨论智能照明与植物补光照明系统结合应用的可能性以及系统优劣势分析。

植物生长全自动节能补光系统设计

根据不同植物在生长周期的不同阶段对光照的需求,设计了一种植物生长自动补光系统。以PLC和人机界面为控制核心,自动检测植物生长的光环境,当自然光照满足植物生长时,采用自然光照;当阴雨天太阳光照较弱或晚上不满足植物生长要求时,通过系统自带的太阳能光伏发电系统储备的电能供电,由LED植物生长灯提供光源,进行自动补光,促进植物生长,缩短植物生长周期。

基于PSO-SVR模型的温室智能补光系统研究

为解决目前设施农业中传统补光系统智能化、自动化不足和能耗较高的问题,设计一种基于PSO-SVR的智能补光系统。该系统通过采集温室现场环境信息,将温度和CO2浓度作为输入值,光饱和点作为输出值,建立支持向量回归模型,模型建立时利用粒子群算法进行参数寻优,保证模型的鲁棒性和准确度。通过训练测试,粒子群优化算法结果为惩罚参数c=44、核函数参数g=0.93,建立支持向量回归模型时,选用RBF核函数时模型相关系数最大为0.991,回归准确率达97.6%,可以作为补光策略执导。系统使用搭载Android平台的嵌入式设备为核心控制器,结合农业物联网技术,实现数据可视化、远程控制等功能,试验证明整个系统可以稳定高效地运行。通过对比传统补光系统策略,本系统节能效果达10%。该系统为解决目前设施农业中的光环境智能调控、补光系统的节能减排等问题提供了一种途径。

草莓大棚补光系统设计

本文以单片机STC89C52为核心构建草莓大棚红蓝LED补光系统。该系统使用数字环境光传感器BH1750和数字温度传感器DS18B20采集光照和温度,通过单片机输出PWM信号调控PT4115的输出电流,从而控制LED组合灯的补光强弱,并通过延时控制算法控制继电器的通断,实现温度的补偿,最终控制光照和温度达到草莓光合作用的最佳条件。整个系统不但成本低廉,而且使用范围广,可应用于其他动植物大棚。

植物工厂的智能补光系统的探讨

本文基于WIFI的无极植物灯栽培智能补光系统,采用LVD无极灯作为补光光源,充分发挥了无极灯发光效率高、光通量稳定、显色性好、无频闪无噪音、功率可调、节能环保等特点,结合远程智能控制系统,能够满足植物生长波长光照需求,特别适合应用于光控植物设施栽培环境,可以很好地满足市场需求。

基于STC单片机的LED自动补光系统设计

针对现有LED补光系统在温室大棚应用时补光不足和补光过度的问题,本文设计了一种LED植物补光测试系统,实现温室大棚植物的定量补光,以满足不同植物在不同阶段的光照需求。研究结果表明,该系统结合专用的光照设施,可实现自动化补光和光照调节,非常适用于菌类作物的栽培补光,具有良好的实用性和较强的推广性。

关于温室钠灯补光系统的经济分析

设施农业在国内蓬勃发展,为匹配国内种植工艺及经验,如何合理选择温室配置成为一个值得探讨的问题,因此在项目前期做好精准的经济分析将格外重要。文章以高压钠灯补光系统为例,从设备投入成本、生产运行成本、综合计算3个方面进行经济性分析,得出高压钠灯补光系统光合作用光子通量密度不低于150μmol/(m~2·s)时的单位面积造价,以期为广大种植者合理选择补光灯配置进行指导。