高精度视觉感应技术在水肥一体机中的应用

以农田水肥智能化管理为研究对象,构建了一种高精度视觉感应式水肥一体机。采用高精度视觉感应技术获取作物生长状态参数图像,基于超像素图像分割技术,对复杂的作物生长状态图像特征向量进行提取,采用模糊聚类算法对图像进行分割处理,根据目标图像的像素值统计结果进行生长状态预测,并结合环境参数信息,构建灌溉过程土壤电导率EC和pH预测模型。测试结果表明:水肥一体机控制系统能够有效预测作物对水肥需求,提高了灌溉过程混肥精度,可节约灌溉用水量、提升生产效率、降低人工成本。

基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统设计研究

农业生产中,传统的水肥药管理方法由于缺乏精准控制,常常导致资源浪费和环境污染,物联网技术的发展为解决这些问题提供了新的可能性,通过智能化的设备连接和数据分析,能够实现对农业资源的精准管理和优化利用。针对传统水肥药管理方法存在的不足,进行了基于物联网技术的水肥药一体机智能控制系统的设计研究,以实现对作物生长环境的实时监测和自适应控制,达到节水、节肥、合理用药,提升作物品质和产量的目的,为现代精准农业的发展提供强有力的技术支持。

基于PLC控制下水肥一体化智能监控系统设计

水肥一体化系统通过实时监测土壤湿度、植物生长状态等参数,精确控制水肥供给,避免过量使用水和肥料,这对于解决水资源短缺和减少农业生产对肥料的依赖具有重要意义。通过深入分析PLC技术,基于西门子S7-1200作为控制核心,采用先进的传感器技术,实现了对土壤湿度、植物生长状态等关键参数的实时监测,通过智能设备,实时监测农田状态,并远程调整水肥系统的运行参数。试验结果表明,基于PLC控制的水肥一体化智能监控系统能够显著提高水肥利用率,减少资源浪费,降低生产成本,可以为农业生产提供一种先进、高效的管理方案,不仅有助于解决当前农业面临的水资源和肥料管理难题,也为实现可持续农业发展贡献重要的技术手段。

云控制水肥药械智能监控平台的设计与实现

随着我国农业现代化水平的提高,以水肥药械为核心的现代农业服务体系成为未来行业发展的方向。为此,采用B/S结构模式,使用Django框架,选用MySQL数据库,设计并实现了一种云控制水肥药械智能监控平台。平台拥有完善的机构、数据交互、用户和权限等管理功能,可实现水肥药械的数字化管理;嵌入了基于Bi-LSTM与LightGBM融合的参考作物蒸散量预测方法,可实现对作物灌溉的实时预测;增加了作物施肥计算公式以及施肥用药数据库,可为用户对肥、药的施用提供科学的参考依据。实际运行及性能测试结果表明:平台的架构和模块设计合理,功能较全面和灵活,可有效满足设施园区对于水肥药械的管理需求,推动现代化农业发展。

水肥气灌溉智能控制技术研究

针对传统农业灌溉效率低、浪费多等问题,根据农作物生长需求,综合应用传感器技术、智能控制技术、计算机网络技术和恒压变频技术等,设计高效的水肥气灌溉智能控制系统。通过传感器、检测仪对天气、土壤等实时数据采集,结合农作物各生长期的营养需求,智能控制系统进行综合采集、分析和处理,进而实现灌溉控制的智能决策与精准灌溉。该系统能够满足水肥气灌溉所需的高精密监测系统和动态过程中表现出来的性能,能够为智慧农业发展提供有效的技术支撑。

基于“互联网+”模式的水肥一体机智能终端设计

以水肥一体机灌溉过程为研究对象,对农业生产自动灌溉和施肥控制方式进行分析,采用“互联网+”模式建立水肥一体机智能控制终端系统。系统通过传感器进行土壤湿度和肥力采集,形成土壤墒情监测控制模块,并采用数据分析的方式进行传感数据分析处理,生成系统灌溉施肥控制指令。系统测试结果表明:水肥一体智能终端能够有效地进行数据采集与传输,在灌溉控制过程中水肥一体机自动生成的灌溉控制指令与计算结果相符,系统具有较高的可靠性。

温室智能灌溉控制系统应用研究与展望

目前,智能灌溉控制系统多采用定时控制,即达到开启时间设备工作,达到灌溉时长设备停止,在一定程度上实现了自动化灌溉,但由于作物在不同生长时期的需水量不同,灌溉控制系统难以生成与作物需求一致的灌溉方案。我国温室智能灌溉技术起步较晚,还没有大范围应用,已经采用智能灌溉的地区,其控制方式及控制策略也不同。以智能灌溉控制系统为出发点,阐述了温室智能灌溉控制系统的组成、问题等,并展望了其未来的发展趋势。

人工光植物工厂水培生菜高效生产关键技术

人工光植物工厂是现代高效农业的一种新的表现形式,植物工厂可人工取代不稳定的农业环境,采用立体栽培模式可充分利用有限空间,精确调控水、光、温、气、肥,提高作物种植效率和作物品质。生菜是国内外植物工厂种植面积较大的一种优质蔬菜。本文利用人工光植物工厂,通过一体式环境水肥智能调控技术、蔬菜工厂环境因子和营养液实时监测与动态精准调控技术,开展生菜周年化生产工作。从生产实际出发,对生菜的品种选择、育苗管理、移栽定植、营养液配置与循环、植物工厂智能化管理和操控等方面对水培生菜的高效栽培生产技术进行总结,以期为植物工厂内水培生菜高品质周年化生产和深液流高效栽培应用提供参考。

基于物联网的水肥一体化系统

水肥一体化系统是智慧农业核心内容之一,该系统可实现农业灌溉节水节肥、省时省工、提质增效。水肥一体化系统主要由控制器、过滤器和文丘里吸肥器等部件,以及控制、水肥供给、混肥和检测等模块组成,系统论述了水肥一体化系统结构特点及工作原理。基于水肥电导率调节过程和水肥pH值调节过程,阐述了水肥一体化系统控制对象和策略。利用田间采集系统、灌溉控制系统、水肥一体化系统、云端服务器、传输系统和无线传感器网络,以及远程监控平台,可对前端信息进行实时监测与传输。基于水肥一体化控制系统、远程测控系统,以及滴灌、微喷灌水肥一体化系统,探讨了水肥一体化关键技术和技术应用模式。基于物联网的水肥一体化系统为现代化农业建设和智慧水利建设提供技术支撑。

双船坞驳船外置独立水雾喷砂系统技术研究与应用

文章针对目标双船坞无任何内置船舶喷砂除锈设备设施的现状,以无动力驳船为研究对象,开发适用于双船坞的外置独立水雾喷砂系统技术,研发具有环保、智能、系统集成和效率优势的驳船水雾喷砂系统装备,实现双船坞环保除锈的目标,满足双船坞内船舶除锈施工的迫切需求。

设施温室智能化闭环式节水灌溉控制系统的设计与应用

为实现设施温室的智能水肥浇灌,提高水肥利用效率,进行了设施温室智能化闭环式节水灌溉控制系统的研究开发。该系统包括Zigbee终端环境参数采集器,将环境参数数据通过无线传感网络WSN发送至Zigbee协调器;arm控制器采用轮询方式收集环境传感器数据,避免采集器数据发送碰撞;通过设定浇灌参数并结合环境参数,给浇灌控制器发送浇灌指令;浇灌控制器通过流量计返回数据进行闭环反馈式控制驱动电磁阀实现水肥精准浇灌。

基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统设计

针对农业灌溉过程中水资源浪费严重以及施肥造成的环境污染现象,设计了基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统。系统将实时采集到的数据通过ZigBee网络传送至服务器,用户在服务器端通过组态王软件控制水池、肥料池或者混合池电磁阀的打开,进而用滴灌的方式对农田进行水或者水肥的灌溉。试验结果表明,系统在1 500 m的范围内能够正常将数据采集模块采集到的数据传送至服务器,同时服务器的控制模块在人为的条件下能够对大田进行灌溉。

水肥一体化管控系统设计和实现

针对目前水肥一体化系统存在首部和田间设备随机组成、规格标准不统一、对各部件不能统一管理、运行维护智能化程度不高及管理效率低等问题,设计了一套水肥一体化管控系统。系统由水肥一体机、田间设备、云端服务平台、数据传输系统和管理网站及微信小程序等部分组成,应用了数据采集、数据传输、控制决策、智能控制等技术,在管理软件的集成下实现了集信息采集、传输、管理与决策控制于一体。实际应用表明:系统集成度高,实现了水肥一体化精量灌溉和施肥,提升了管控水平,达到了节本增效和管理模式的创新,可为水肥一体化系统设计和应用提供参考,应用前景较好。

基于STM32的水肥一体机智能控制系统优化研究

以水肥一体机智能控制系统为研究对象,对作物生长过程中所需的水分及肥料进行分析,利用工控机作为上位机、STM32控制板作为下位机,搭建水肥一体机智能控制系统。系统可根据作物生长状态、灌溉面积及环境参数,结合作物生长需求进行灌溉量和肥量的分析计算,并根据肥料溶解特性进行灌溉施肥时间的分配转换,在STM32控制板的输出指令下进行相应的排肥灌溉作业。试验结果表明:系统能够较好地进行灌溉施肥过程的动态响应调节,并有效降低系统的延迟时间。

大棚早春冬瓜高产优质栽培技术

从植株调整、水肥一体化技术方面研究了塑料大棚早春茬冬瓜高产优质轻简化栽培关键技术。通过测定不同处理产量、单果重、品质等指标,结果表明,早春大棚北京一串铃冬瓜采用换头技术,产量较对照提高8.03%,单果重增长16.58%。与传统肥料相比,配方肥对不同品种冬瓜均具有明显的增产效果,北京一串铃和碧秀产量增长率分别为22.65%、35.28%。施用配方肥后可明显改善冬瓜品质,配方肥处理北京一串铃、碧秀冬瓜的硝酸盐含量降低了48.79%、0.96%,维生素C含量分别增加57.69%、10.71%,可溶性固形物含量分别增加2.38%、7.54%,糖酸比分别增加22.76%、40.21%。

微灌水肥作业自动化智能控制系统研究

针对我国农业用水利用效率不高、化肥过量施用导致环境恶化等问题,研制开发一套适合东北地区玉米微灌水肥一体化作业的自动化智能控制系统,介绍了田间信息采集、施肥决策和智能控制施肥3个模块的功能、工作原理。实际应用结果表明,该系统实现化肥减量施用10%~12%,化肥利用率提高5%~6%,对提高水肥资源利用率具有重要意义。

基于组态技术枸杞水肥一体化智能控制系统设计

为提高肥料利用率和施肥智能化水平,节约水资源,减少施肥用工,降低枸杞园土壤盐碱化程度,本文基于组态技术设计枸杞水肥一体化智能控制系统,将该系统应用于中宁大地生态公司枸杞基地,实时采集展示枸杞生育期信息和环境因子数据,判断枸杞需肥情况,按需施肥,实现枸杞水肥一体化智能控制。该系统运行稳定,界面清晰友好,易于操作,可有效地实现节水灌溉和精准施肥,具有很好的推广价值。

水肥一体化滴灌控制系统设计

该文设计了水肥一体化滴灌控制系统,将现代化科技,如通信技术、传感器技术等,融入到农业的灌溉技术中。在有效地减少了水肥的浪费,保护环境的同时,也节约了劳动力。在现在水资源短缺的今天,是一项利国利民的工程。

基于物联网的果园水肥一体控制系统的开发与应用

为提高果园灌溉用水及肥料利用率,降低水肥使用成本,基于无线传感器网络和Internet技术,研究水肥一体控制系统架构,开发出基于Webservice接口的控制软件、桌面单机应用系统与手机APP应用系统,实现系统硬件与软件的融合,用户使用web浏览器、桌面客户端与手机可进行果园的水肥一体管理,实现灌溉自动化。控制系统在贵州10个果树基地(172.07hm2)进行水肥一体化应用示范,能精确控制灌水量和施肥量,显著提高水肥利用率,达到节水、节肥、省工、优质、高效、增产和增收的效果,有利于实现果园果树的标准化栽培。

模糊控制模型在水肥一体化中的应用研究

水肥一体化是将灌溉与施肥融为一体的一种节水农业技术,借助管道灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液适时、适量地输入到农作物根部土壤,保证农作物对水分和养分的需求。水肥一体化技术的实现对提高水、肥利用效率、减少环境污染具有重要的意义。针对水肥灌溉一体化技术控制实施过程中具有的非线性和不确定性,结合PLC控制系统稳定、可靠的特点,将模糊控制技术应用到水肥一体化控制设备,提高水肥一体化灌溉施肥机的水肥利用效率,实现水肥一体化自动精准灌溉施肥。仿真结果表明精准灌溉施肥模糊控制技术的应用达到了水肥一体化设备对高效施肥的要求,实现水肥的同步管理和高效利用。