农田生态监测及反馈调节系统设计与实现

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fang0998_cn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国作为农业大国,“精准化生产方式”和“可复制的农业物联网”是目前需要解决的两大技术瓶颈。“精准化生产方式”离不开对农田及其环境的实时监测,以形成监、控一体的闭环系统,核心在于前端传感器集成和水肥控制系统;“可复制的农业应用模式”离不开深度挖掘相关制约因素,以建立农田管理的定量模型。因此,连续、实时、精确监测农田信息并将海量数据持续保存,建立农业专家经验与客观数据的联系,对提高农业生产效率、沉淀专业经验和复制成功模式有着重要作用。  本课题主要完成了以下几项工作:  在传感器等硬件方面,本课题在前期调研的基础上研制出响应速度快、精度高的超声波气象工作站,既提高了传感器的集成度,又满足了高性价比的要求。  在农田物联网中心管理系统方面,本课题采用完成端口模型传输和处理传感器采集的大量信息,并通过大数据挖掘技术,充分利用获得的信息指导农田的管理。该系统良好地解决了大量并发数据传输的难题,实现了农田管理的可复制性。  在水肥一体化设施方面,本课题与合作单位联合开发“一种基于农田作物的实时光合效率定量调节水肥浓度的算法”。该算法根据采集的农田信息计算出灌溉、施肥、用药的量,然后通过水肥一体化设施进行实施,这部分成果已申请国家发明专利。  此外,本课题成果已成功应用到天津市原种场的示范工程中,系统已经稳定运行半年以上。结果证明,本系统能够在灌溉、施肥、用药等方面实现精准可复制的农田管理,得到了原种场以及天津农学院专家的高度认可,目前正在计划大面积产业化推广。后续我们将进一步完善作物光照反馈闭环调节功能,并实现植物生理监测设备的国产化,为我国智能农业做出更大的贡献。
其他文献
当前中国电力行业体制改革正在逐步深入,实旌"厂网分开,竞价上网"是大势所趋,发电企业必须顺应这种发展趋势,应从传统的计划生产模式向基于科学调度和竞价决策的市场化生产模
蓄冷空调是实现电网“移峰填谷”的重要措施,也是现代空调发展的一个重要方向。它通过“夜制昼用”的运作方式,提高了能源利用率,优化了资源配置,对经济建设和平衡电网具有重要的现实意义。 本文综述了国内外冰蓄冷空调系统的研究现状,在对蓄冷空调技术概述的基础上,主要作了以下几项工作: 1.从相变基本理论入手,论述冰蓄冷空调系统基本原理和流程,对蓄冷和释冷过程作了理论分析,在简化数学模型的基础上进
人脸识别是模式识别和图像处理等学科的一个研究热点和重点,它被广泛的应用在身份验证,刑侦破案,视频监控,人工智能和医疗器械等广泛领域,具有广泛的商用价值和应用价值。人
随着现代航空工业的发展,对发动机的技术性能要求越来越高,发动机叶片的几何形状和制造质量直接影响到发动机的使用性能及寿命。目前叶片检测的方法主要有手工靠模测量法、接
CBL蛋白(calcineurin B-like protein)是近年来发现的植物和某些原生动物所特有的一类Ca2+感受器,CBL与其相互作用的蛋白激酶CIPK(CBL Interacting Protein Kinase)构成Ca2+ -CBL-CIPK信号系统,在非生物逆境如高盐、干旱、低温等的信号传递中发挥着很重要的作用。本研究克隆得到了小麦TaCBL3基因的cDNA全长序列,并构建了Ta
本文分别以去离子水和甲醇为工质,针对单微通道和多微通道,对微尺度流动和传热进行了研究,揭示其基本规律.对并联矩形微槽道的单相流动和传热研究表明:实验结果与常规尺寸下
乳腺癌是一种女性中高发的恶性疾病,早期诊断和治疗是降低乳腺癌死亡率的关键。钼靶乳腺x线摄影是目前乳腺癌早期检测的主要手段。随着医学和计算机技术的迅速发展,开发计算
本文为研究微尺度物体在静止流场中输运特性和输运机理,结合参考现有研究方法及研究成果,对研究对象进行简化,分别从理论和实验角度开展了对微尺度球形颗粒物在静止流场中输
该文围绕黄桃在气调贮藏过程中的一些问题从实验和理论两方面进行研究,并对包装材料、温度和气体成分对果蔬品质的影响进行了分析.主要的研究工作如下:1.探讨了用气相色谱法