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基于IPSO-LSTM的日光温室温湿度预测
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作者 刘博杰 刘大铭 +2 位作者 沈晖 李波洋 蔡玉琴 《农机化研究》 北大核心 2026年第5期198-206,共9页
针对传统神经网络算法在温室预测方面精度不足等问题,提出了一种基于改进粒子群算法(IPSO)优化LSTM神经网络的日光温室温湿度预测方法。利用室外气象站和室内传感器获取室内外环境数据,并引入卷膜开度、加热器和喷水器开启功率等人为控... 针对传统神经网络算法在温室预测方面精度不足等问题,提出了一种基于改进粒子群算法(IPSO)优化LSTM神经网络的日光温室温湿度预测方法。利用室外气象站和室内传感器获取室内外环境数据,并引入卷膜开度、加热器和喷水器开启功率等人为控制因素,将采集数据进行缺失填充、多数据融合、归一化处理和相关性分析,最终以时间序列输入预测模型进行训练和测试。试验结果表明:改进方法对未来12 h温度预测的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R^(2))分别为0.5109℃、0.3755℃、0.9480,相对湿度预测的RMSE、MAE和R^(2)分别为5.1853%、3.6670%、0.8906;在24 h预测中,温度预测的RMSE、MAE、R^(2)分别为0.5672℃、0.4033℃、0.9293,相对湿度预测的RMSE、MAE、R^(2)分别为5.4462%、3.8587%、0.8613。相较于其他模型,IPSO-LSTM预测模型显著提升了温室温湿度的预测精度,可为温室环境控制系统提供高时效的决策依据。 展开更多
关键词 日光温室 温湿度预测 LSTM神经网络 IPSO算法
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基于STM8的温室环境多参数智能调控系统设计与试验
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作者 王瑞 王耸 +5 位作者 焦锐斌 史慧锋 吴乐天 刘霞 郭申伯 岳秋星 《新疆农机化》 2026年第1期40-44,共5页
针对传统农业温室环境调控依赖人工操作、参数控制精度低、能源消耗大等问题,本文设计了一款基于STM8微控制器的多参数温室环境智能调控系统。该系统采用分段式PID控制算法对通风设备、喷雾装置、补光系统及灌溉设备进行精准调控,并以番... 针对传统农业温室环境调控依赖人工操作、参数控制精度低、能源消耗大等问题,本文设计了一款基于STM8微控制器的多参数温室环境智能调控系统。该系统采用分段式PID控制算法对通风设备、喷雾装置、补光系统及灌溉设备进行精准调控,并以番茄(结果期)为供试对象,通过在乌鲁木齐南山水西沟试验地开展日光温室试验,设置智能调控组(T2)与传统人工调控组(T1)进行对比测试。试验结果表明,相比传统人工调控模式,智能调控组不仅显著提升了环境参数控制稳定性,还节省能耗32.0%,减少人工成本93.3%,番茄株高增长速率提升60.0%,单株结果数增加51.2%,单果重提高10.4%,每亩增收5610元。该系统具备操作简便、稳定性强、成本低等特点,可满足新疆地区不同类型农业温室的智能化调控需求。 展开更多
关键词 STM8 微控制器 温室环境调控 多参数监测 智能控制 试验
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基于深度强化学习的温室环境协调控制系统设计 被引量:6
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作者 左志宇 牟晋东 +4 位作者 毛罕平 韩绿化 胡建平 张晓东 金文帅 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期22-27,共6页
针对温室温度、光照、水肥控制不协调导致的能耗高、水肥利用率低的问题,提出了基于深度强化学习的温室环境协调控制方法。以能耗、光合速率为优化目标,采用深度强化学习算法训练模型,对温度、光照调控目标值进行优化;通过分析不同营养... 针对温室温度、光照、水肥控制不协调导致的能耗高、水肥利用率低的问题,提出了基于深度强化学习的温室环境协调控制方法。以能耗、光合速率为优化目标,采用深度强化学习算法训练模型,对温度、光照调控目标值进行优化;通过分析不同营养液灌溉量对作物长势的影响,确定灌溉量动态调整方法;开发了基于深度强化学习的温室环境协调控制系统软硬件。实验结果表明:该方法能够协调控制温室温度、光照和水肥环境因子,与传统控制方法相比,环境调控能耗降低8.1%,营养液灌溉量降低7.9%,光合速率提升2.7%,能够为温室环境高效控制提供决策支持。 展开更多
关键词 温室 深度强化学习 协调控制 光合速率 能耗
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基于CFD的Venlo型温室多环境因子优化策略研究
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作者 聂鹏程 陈禹霏 +1 位作者 黄璐 李雪寒 《智慧农业(中英文)》 2025年第3期199-209,共11页
[目的/意义]该研究结合计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型与多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization,MOPSO)算法搭建联合优化框架,期望解决Venlo型连栋玻璃温室在夏季机械通风时因调控策略模... [目的/意义]该研究结合计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型与多目标粒子群优化(Multi-Objective Particle Swarm Optimization,MOPSO)算法搭建联合优化框架,期望解决Venlo型连栋玻璃温室在夏季机械通风时因调控策略模糊造成的环境不均匀性及运行能耗偏大的问题。[方法]通过温室内部布设的环境监测传感器,采集温度、湿度、风速及CO_(2)浓度等环境数据进行温室环境场的仿真与验证。通过在CFD模型中调整特定范围内的风机-湿帘系统运行参数,自定义3种环境评价函数用以平衡环境偏差与能耗投入的多目标冲突问题,进而得到该场景下温室环控策略的最佳范围。[结果和讨论]CFD模型的环境场仿真精度较高,温度与风速的平均相对误差分别为4.6%和6.8%。提出的优化策略可以对温室内部环境实现闭环迭代评价,输出结果中风机出口风速为2.8~5.4m/s,湿帘入口温度为295.3~299.7K。[结论]该环控策略下的各评价函数均为互不支配的理想情况,组合策略有助于优化作物生长环境,降低温室运行能耗。该研究可为温室机械通风的均匀性、经济性调控提供参考。 展开更多
关键词 温室 环控策略 多目标优化 CFD 机械通风 多目标粒子群优化
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基于物联网的酥梨果园智能灌溉系统的设计与试验
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作者 潘纪港 柳平增 +3 位作者 张艳 姜洪涛 张铭志 张洪奇 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期147-154,共8页
针对当前酥梨果园灌溉效率低、水资源浪费严重、管理粗放等问题,设计了基于物联网的酥梨果园智能灌溉系统。系统采集酥梨果园的环境参数,通过无线传输技术将数据信息上传到上位机平台,根据采集到的环境参数,建立酥梨不同时期灌溉模型,... 针对当前酥梨果园灌溉效率低、水资源浪费严重、管理粗放等问题,设计了基于物联网的酥梨果园智能灌溉系统。系统采集酥梨果园的环境参数,通过无线传输技术将数据信息上传到上位机平台,根据采集到的环境参数,建立酥梨不同时期灌溉模型,实现灌溉量决策。试验结果表明:系统网络稳定、响应时间短、传输速度快,节水率可达12.77%,有效减少了水资源的浪费,提高了酥梨产量,可为其它果园智能灌溉的实现提供参考。 展开更多
关键词 智能灌溉 酥梨果园 物联网 MSP430
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基于PLC的双层膜日光温室保温通风控制系统设计
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作者 李晓凯 塔娜 +3 位作者 闫彩霞 甄琦 郭梦杰 王伟明 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期182-188,共7页
根据寒冷干旱地区双层膜日光温室环境监控实际需求,设计一套基于PLC的温室保温及通风控制系统。利用通信模块完成多路不同类型变送器隔离485信号的并行采集,解决PLC轮询多设备的延时和干扰问题,实现对温室内外温湿度、太阳辐射强度等环... 根据寒冷干旱地区双层膜日光温室环境监控实际需求,设计一套基于PLC的温室保温及通风控制系统。利用通信模块完成多路不同类型变送器隔离485信号的并行采集,解决PLC轮询多设备的延时和干扰问题,实现对温室内外温湿度、太阳辐射强度等环境因子的实时监测。利用远程模块的4G上网功能,在确保通信数据传输质量的前提下,实现对温室环境的云端监控,远程上传/下载PLC及触摸屏程序、在线监控与调试设备。将双层膜日光温室的保温及通风人工管理方法转化设计为PLC梯形图程序,使系统能够通过PLC自动控制设备对温室进行保温和通风。最后对系统的远程控制功能进行测试。结果显示:设备响应10次,丢包0次,故障率为0%,平均响应延时64 ms。设备能够按照控制逻辑正常运行,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 日光温室 控制系统 保温 通风 可编程逻辑控制器
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基于CFD玻璃温室采暖仿真试验及优化设计 被引量:2
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作者 朱赞彬 王中营 +2 位作者 闵筱筱 严露露 李蒙 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期173-179,共7页
温室采暖系统是温室作物冬季正常生长的关键因素,科学设计采暖系统是温室冬季正常运行的前提条件。温室室内流场情况非常复杂,而计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)是目前仿真模拟计算温室内部等各种复杂空间的常用方... 温室采暖系统是温室作物冬季正常生长的关键因素,科学设计采暖系统是温室冬季正常运行的前提条件。温室室内流场情况非常复杂,而计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)是目前仿真模拟计算温室内部等各种复杂空间的常用方式。为此,结合信阳地区气候特点,根据温室内部热平衡理论,科学计算了温室所需的采暖负荷。利用SpaceClaim19.0软件建立了温室的CFD模型,采用标准湍流模型与SIMPLE算法,结合Fluent19.0进行了仿真模拟,可以直观展示温室内部温度场分布。使用红外热成像仪和热电偶测温计实地测量温室采暖数据与仿真结果对比,结果表明:模型可以真实地反映温室内部温度场。同时,针对现有温室采暖系统的不足进行了优化设计,并对设计结果进行了仿真分析,可为温室采暖系统的改造升级提供参考。 展开更多
关键词 玻璃温室 采暖 CFD模型 仿真分析
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小型植物工厂全周期种植环境时空分布特性分析
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作者 王诚朴 阳曼秋 +2 位作者 于程 刘向东 张程宾 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期258-264,共7页
为了解决植物工厂生产中粗放型环境调控策略导致生长环境波动和能源利用率偏低的问题,构建了基于光伏的小型植物工厂试验平台,并通过实时监测系统探究分析了牧草种植全周期温湿度、二氧化碳浓度等环境因子的动态变化规律,旨在建立精准... 为了解决植物工厂生产中粗放型环境调控策略导致生长环境波动和能源利用率偏低的问题,构建了基于光伏的小型植物工厂试验平台,并通过实时监测系统探究分析了牧草种植全周期温湿度、二氧化碳浓度等环境因子的动态变化规律,旨在建立精准化环境调控模型。研究发现:栽培架热环境呈现受控震荡特征—温度波动与空调高/低功率运行的周期呈现相位同步性,而空调高/低功率调节的频率与室外温度波动显著相关,栽培区温度垂直梯度特征显著;LED辐射热效应使各层温度梯度上升,上升幅度在2.0~4.0℃之间;二氧化碳浓度呈现昼夜节律性波动,浓度在400×10^(-6)~538×10^(-6)之间波动;空气湿度受控于空调加湿与LED辐射热效应,LED灯开启后栽培区湿度显著降低,各层降低幅度在5%RH~20%RH之间。本研究全面、明晰地对牧草种植的生长环境因素进行了全周期测量与分析,揭示了环境因子时空分布规律,为植物工厂牧草生产的智能化升级和低碳化运营提供了理论依据。 展开更多
关键词 植物工厂 种植环境 全周期 时空分布
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基于古代汉语实践思维的大棚温室无线控制系统
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作者 罗杨 胡士强 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期218-223,共6页
为了实现对大棚温室内环境的实时监测和控制,提高农作物的生长质量和产量,将古代汉语实践思维注重实际应用和实践操作、强调“知行合一”的理念,应用到大棚温室无线控制系统的设计中,注重系统的实际应用,通过设计无线采集子模块、无线... 为了实现对大棚温室内环境的实时监测和控制,提高农作物的生长质量和产量,将古代汉语实践思维注重实际应用和实践操作、强调“知行合一”的理念,应用到大棚温室无线控制系统的设计中,注重系统的实际应用,通过设计无线采集子模块、无线控制子模块、供电网络子模块和各个子电路,实现了整个系统。测试结果表明:系统采集温度的差值为±0.2℃,相对湿度差值为±2%RH,且与系统预设的温湿度值基本一致,准确性较高,符合设计需求。 展开更多
关键词 大棚 无线控制 农作物 古代汉语 实验思维
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基于GPRS和WEB的温室环境信息采集系统的实现 被引量:135
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作者 孙忠富 曹洪太 +6 位作者 李洪亮 杜克明 王迎春 苏晓峰 蔡田芳 刘爽 褚金翔 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期131-134,共4页
针对农业对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,提出了一种基于GPRS和W EB技术的远程数据采集和信息发布系统方案。首先,通过RS—485总线与数字传感器连接,并与PC监控计算机构成温室现场监控系统;其次,通过GPRS无线通讯技术建... 针对农业对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,提出了一种基于GPRS和W EB技术的远程数据采集和信息发布系统方案。首先,通过RS—485总线与数字传感器连接,并与PC监控计算机构成温室现场监控系统;其次,通过GPRS无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接,将实时采集信息发送到W EB数据服务器。系统软件核心技术系M S VB.NET和A SP.NET开发而成,构建了基于B/S(B row ser/Server)的“瘦客户”模式,只要通过浏览器不仅可实时浏览监测数据,而且能进行历史数据的查询。该系统的实现为农业网络信息通讯中“最后一公里”瓶颈问题提供了一种便捷的解决方案。 展开更多
关键词 GPRS WEB应用 数据采集 远程监控 温室控制
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中国温室环境控制硬件系统研究进展 被引量:109
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作者 杜尚丰 李迎霞 +2 位作者 马承伟 陈青云 杨卫中 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期7-12,共6页
该文综述了国内温室控制系统模式的研究现状,介绍了几种典型的温室控制系统模式,指出了制约温室控制系统研究的主要问题:成本高,没有达到智能化的要求。该文提出了建立具有分布式结构的基于CAN总线的温室控制系统模式,可以降低成本,为... 该文综述了国内温室控制系统模式的研究现状,介绍了几种典型的温室控制系统模式,指出了制约温室控制系统研究的主要问题:成本高,没有达到智能化的要求。该文提出了建立具有分布式结构的基于CAN总线的温室控制系统模式,可以降低成本,为解决温室控制系统智能化问题提供了有效的途径。提出未来温室控制系统的发展趋势——高层管理与控制网络化;现场检测与控制单元的现场总线化;温室调控系统的行业标准化。 展开更多
关键词 现场总线 控制系统 温室环境 互联网控制 标准化
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用辐热积法模拟温室黄瓜叶面积、光合速率与干物质产量 被引量:74
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作者 李永秀 罗卫红 +5 位作者 倪纪恒 陈永山 徐国彬 金亮 戴剑锋 陈春宏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期131-136,共6页
依据温室黄瓜叶片生长与温度和辐射的关系,用辐热积构建了两种不同整枝方式下的叶面积模拟模型,并与已有的光合速率和干物质生产模型相结合,建立了适合中国种植技术的温室黄瓜光合速率与干物质生产模拟模型,并利用不同品种、基质的试验... 依据温室黄瓜叶片生长与温度和辐射的关系,用辐热积构建了两种不同整枝方式下的叶面积模拟模型,并与已有的光合速率和干物质生产模型相结合,建立了适合中国种植技术的温室黄瓜光合速率与干物质生产模拟模型,并利用不同品种、基质的试验资料对模型进行了检验。结果表明,本模型比积温法和比叶面积法能更准确地预测温室黄瓜的叶面积和总干重,为温室作物生长模拟提供了新思路。 展开更多
关键词 温室 黄瓜 辐热积 叶面积指数 干物质生产 模拟模型
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温室环境控制方法研究进展分析与展望 被引量:69
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作者 毛罕平 晋春 陈勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期1-13,共13页
温室环境优化调控方法和技术能有效改善温室作物的生产条件,提高光能资源的利用效率,从而实现温室作物的高产、高效、优质生产。为了充分利用国内外的研究成果,促进我国在该领域的研究与应用,从基于设定值、智能算法、多目标优化、多因... 温室环境优化调控方法和技术能有效改善温室作物的生产条件,提高光能资源的利用效率,从而实现温室作物的高产、高效、优质生产。为了充分利用国内外的研究成果,促进我国在该领域的研究与应用,从基于设定值、智能算法、多目标优化、多因子耦合和基于作物生长信息的环境控制方法等5方面,综述了温室环境控制方法的国内外研究进展。针对我国该领域的研究现状和存在的问题,提出今后应解决光/温/营养耦合高效控制机理、植物表型高通量检测方法等重大科学问题,突破信息感知、物联网、智慧管控等关键技术,形成具有中国特色的温室智能化测控技术体系。 展开更多
关键词 温室 环境控制 智能算法 多目标优化 耦合 智慧管控
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基于CFD的温室气温时空变化预测模型及通风调控措施 被引量:31
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作者 任守纲 杨薇 +3 位作者 王浩云 薛卫 徐焕良 熊迎军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第13期207-214,共8页
夏季温室高温湿热,对作物生长产生重大危害,制定合理的夏季温室气温调控方案,是提高温室生产效益,降低温室气温调控能耗的关键问题。该文基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,结合气象预报信息,针对苏南地区大型连... 夏季温室高温湿热,对作物生长产生重大危害,制定合理的夏季温室气温调控方案,是提高温室生产效益,降低温室气温调控能耗的关键问题。该文基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,结合气象预报信息,针对苏南地区大型连栋温室,建立了夏季温室气温时空变化预测模型,通过设置边界参数,对不同通风条件下温室气温的时空变化进行了预测,并通过试验验证了模型的有效性。试验结果表明,预测值与实测值吻合良好,均方根误差在1.2℃以内,最大相对误差在6%以内,平均相对误差在4%以内。不同通风降温条件下的试验结果显示,温室气温空间分布存在明显差异,湿帘-风机系统较自然通风降温效果显著,降温幅度在5℃左右,持续的湿帘-风机降温措施可将温室高温控制在较低水平。基于该文模型的预测结果和温室调控目标,选取合适的时间点、时间长度和不同类型的通风降温措施,可有效提高温室气温调控效率和效益。同时,该研究还可为优化传感器布局提供依据。 展开更多
关键词 温室 计算流体力学 通风 湿帘 降温系统 风机 预测模型 气象预报
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暗期补光对黄瓜幼苗形态调节效果及综合评价 被引量:35
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作者 申宝营 李毅念 +3 位作者 赵三琴 丁为民 惠娜 李洁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期201-208,共8页
为确定暗期延时补光调节黄瓜幼苗形态的最优光质和补光时长,采用L1(70%R,30%B)、L2(80%R,20%B)、L3(90%R,10%B)L4(100%R)4种发光二极管(light emitting diodes,LED)光源对"津春四号"黄瓜幼苗进行2 h(19:00-21:00)、4 h(19:00-... 为确定暗期延时补光调节黄瓜幼苗形态的最优光质和补光时长,采用L1(70%R,30%B)、L2(80%R,20%B)、L3(90%R,10%B)L4(100%R)4种发光二极管(light emitting diodes,LED)光源对"津春四号"黄瓜幼苗进行2 h(19:00-21:00)、4 h(19:00-23:00)和6 h(19:00-01:00)时长的暗期延时补光,以无暗期补光为对照,研究暗期延时补光对黄瓜幼苗形态的调节,并利用综合评价法分析暗期延时补光对幼苗形态的影响。结果表明,暗期延时补光时长和补光光质对黄瓜幼苗下胚轴长、苗高和茎粗的交互影响极显著,对幼苗壮苗指数的交互影响显著;L2光质补光4 h幼苗综合评价值最大;L4光质补光可促进前期(一叶期和二叶期)幼苗叶面积和茎粗的增加,L2光质补光可促进后期(成苗期)幼苗叶面积和茎粗的增加,该研究结果为暗期补光培育黄瓜幼苗以及开发光形态调控补光装置提供依据。 展开更多
关键词 发光二极管 叶绿素 延时补光 黄瓜 熵值法 壮苗指数
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温室黄瓜干物质分配与产量预测模拟模型初步研究 被引量:45
16
作者 李永秀 罗卫红 +8 位作者 倪纪恒 陈永山 徐国彬 金亮 戴剑锋 邰翔 韩利 陈春宏 卜崇兴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期116-121,共6页
依据温室黄瓜(Cucum is sa tivus)器官生长与温度和辐射的关系,建立了基于分配指数和采收指数的温室黄瓜干物质分配与产量预测模拟模型,并利用不同品种和基质的试验资料对模型进行了检验。结果表明,模型对黄瓜地上部分干重、根干重、茎... 依据温室黄瓜(Cucum is sa tivus)器官生长与温度和辐射的关系,建立了基于分配指数和采收指数的温室黄瓜干物质分配与产量预测模拟模型,并利用不同品种和基质的试验资料对模型进行了检验。结果表明,模型对黄瓜地上部分干重、根干重、茎干重、叶干重、果实干重的预测结果与1∶1直线之间的R2分别为0.98,0.73,0.83,0.92,0.94;RM SE分别为232,6.8,157.6,173.9,196.8 kg/hm2。模型对黄瓜产量的预测结果与1∶1直线之间的R2为0.80,RM SE为7526.4kg/hm2。本模型对不同基质、品种的黄瓜干物质分配和产量的预测值与实测值符合度均较高,说明本模型的普适性较好。模型不仅能较好地预测中国现有生产水平下温室黄瓜的干物质分配及产量,而且可以为实现中国温室黄瓜生产环境优化调控和模式化栽培管理提供决策支持。 展开更多
关键词 温室黄瓜 干物质分配 产量 分配指数 采收指数
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组合家庭人工湿地系统处理北方农村生活污水 被引量:34
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作者 吴树彪 董仁杰 +4 位作者 翟旭 胡静 王鹏 刘琳 刘竹青 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期282-287,共6页
该文对组合家庭人工湿地系统处理北方农村生活污水进行了为期10个月的试验研究(包括冬季)。湿地床上部铺设了0.5m的生物质保温层,使在冬季最低气温-15℃的低温下,系统温度仍维持在7℃以上,保证了系统的正常运行。结果表明,化学需氧量(CO... 该文对组合家庭人工湿地系统处理北方农村生活污水进行了为期10个月的试验研究(包括冬季)。湿地床上部铺设了0.5m的生物质保温层,使在冬季最低气温-15℃的低温下,系统温度仍维持在7℃以上,保证了系统的正常运行。结果表明,化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总固体悬浮物(TSS)和浊度的平均去除率分别为93.0%、96.0%、88.4%、87.7%、97.0%和89.6%,出水体积质量平均值分别为36.0、11.8、3.5、0.6、3.8mg/L和浊度9.1NTU,满足国家排放二级标准。组合家庭人工湿地系统是一种适合农村分散式家庭污水处理的新途径。 展开更多
关键词 湿地 污水处理 环境工程 组合家庭人工湿地 农村环境 分散式处理
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机械通风条件下玻璃温室热环境数值模拟 被引量:44
18
作者 吴飞青 张立彬 +2 位作者 胥芳 陈教料 陈晓 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期153-158,共6页
利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采... 利用CFD方法对机械通风条件下温室内热环境进行建模,在模型中考虑了作物、太阳辐射和热辐射,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法的有限体积法对流场微分方程进行离散,对室内流场和温度变化以及分布进行了数值模拟。通过在Venlo型温室采集关键位置的温度和速度数据,与仿真结果比较发现测试点的温度误差除少数外均控制在3℃之内,相对误差控制在10%之内,验证了建立CFD模型的有效性。 展开更多
关键词 玻璃温室 机械通风 热环境 计算流体动力学 数值模拟
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设施环境无线监控系统的设计与实现 被引量:52
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作者 刁智华 陈立平 +3 位作者 吴刚 赵春江 王俊 王成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期146-150,共5页
针对设施农业生产环境监控过程中信息监测点和设备控制点分散的情况,设计了一种具有自组织跳转数据传输功能的通用性无线监控系统。以具有ZigBee无线数据传输功能的JN5121模块为核心,设计传感器输入接口和设备控制输出接口,研制实现现... 针对设施农业生产环境监控过程中信息监测点和设备控制点分散的情况,设计了一种具有自组织跳转数据传输功能的通用性无线监控系统。以具有ZigBee无线数据传输功能的JN5121模块为核心,设计传感器输入接口和设备控制输出接口,研制实现现场信息的获取和设备控制的前端无线节点;以ARM9为核心扩展多种资源接口作为监控系统主机硬件,在Linux操作系统平台下使用MiniGUI编制监控功能和人机交互界面,通过对前端无线节点的统一协调指挥,完成对环境信息的采集分析和对设备的综合控制。结果表明,系统具有成本低、通用性强、可扩展性强、可靠性高等特点,可方便地应用于温室、大田、养殖等到各种场合的环境监控,从而满足用户的不同需要。 展开更多
关键词 监控系统 无线通信 ARM 数据采集
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基于CFD模拟模型的温室温度场均匀性控制 被引量:37
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作者 李永博 周伟 +2 位作者 李鹏飞 汪小旵 丁为民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期156-161,共6页
为达到精确控制温室环境因子的目的,提出一种基于计算流体力学(CFD)模拟模型的试验设计(DOE)优化控制系统,通过正交试验设计,在尽可能少的CFD求解次数下,获得环境因子控制的最优组合;以温度场控制为例,通过引入均匀性评价指标,以CFD为... 为达到精确控制温室环境因子的目的,提出一种基于计算流体力学(CFD)模拟模型的试验设计(DOE)优化控制系统,通过正交试验设计,在尽可能少的CFD求解次数下,获得环境因子控制的最优组合;以温度场控制为例,通过引入均匀性评价指标,以CFD为计算工具不断改变控制输入的组合,使该指标达到极小,从而在原有温度定值控制基础上,使温室作物温度生长的局部差异减小,提高温室综合生产效率;最后以试验实例给出了这种方法求解的基本过程,结果表明优化后的效果明显,控制组合方式易于获得。 展开更多
关键词 温室控制 CFD 试验设计 温度场 均匀性
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