为提升设施农业的环境感知与预警能力,同时兼顾连续可靠与成本可控,以Arduino UNO R 3为主控,构建了多模态感知与预警平台。集成温湿度和光照等多传感器,电路系统采用三层叠板结构,上位机实现阈值警告与可视化操作界面。基于能量守恒与...为提升设施农业的环境感知与预警能力,同时兼顾连续可靠与成本可控,以Arduino UNO R 3为主控,构建了多模态感知与预警平台。集成温湿度和光照等多传感器,电路系统采用三层叠板结构,上位机实现阈值警告与可视化操作界面。基于能量守恒与水汽守恒提出名义预测环境模型,并结合辐照度分解、传热与换气,推导出温室参数的名义解析表达,并在六个经纬度测试点采集多组数据进行工况验证。实验结果表明,在五档通风条件下,光照校准共180组样本,回归斜率接近1%;温湿度实测与模型预测高度吻合,通风增强可将稳态温升由56—64℃区间显著拉低,并将相对湿度稳定在约35%—50%RH之间;多模态联动测试中,火焰、超声、CO_(2)与可燃气体通道的响应灵敏度分别为99%、89%、95%、91%,实现了从透过辐射到室内多模态响应的闭环集成,为面向不同温室环境测量的推广与应用提供了可行的技术路径。展开更多
文摘为提升设施农业的环境感知与预警能力,同时兼顾连续可靠与成本可控,以Arduino UNO R 3为主控,构建了多模态感知与预警平台。集成温湿度和光照等多传感器,电路系统采用三层叠板结构,上位机实现阈值警告与可视化操作界面。基于能量守恒与水汽守恒提出名义预测环境模型,并结合辐照度分解、传热与换气,推导出温室参数的名义解析表达,并在六个经纬度测试点采集多组数据进行工况验证。实验结果表明,在五档通风条件下,光照校准共180组样本,回归斜率接近1%;温湿度实测与模型预测高度吻合,通风增强可将稳态温升由56—64℃区间显著拉低,并将相对湿度稳定在约35%—50%RH之间;多模态联动测试中,火焰、超声、CO_(2)与可燃气体通道的响应灵敏度分别为99%、89%、95%、91%,实现了从透过辐射到室内多模态响应的闭环集成,为面向不同温室环境测量的推广与应用提供了可行的技术路径。
