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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭娜 关旭生 须晖 田素博 李天来
日光温室番茄、黄瓜等吊蔓栽培作物植株高密度大,现有的植保机械很难进入作物行间施药,雾滴沉积分布均匀性差,且日光温室空间狭小,自走式植保机械自动换行转弯难。为解决上述问题,设计了一种适用于我国日光温室的吊蔓作物行间自动喷药机,喷药机由底盘轨道车和伸缩喷药臂组成,底盘轨道车行驶在日光温室北侧通道铺设的轨道上,利用激光传感器识别到垄间标志物后,固定在喷药车上的伸缩喷药臂以剪叉机构带动竖直喷杆进入作物行间施药,作业完成后喷药臂收回到轨道车上,继续行驶至下一垄进行施药作业,该机具实现了温室无人自主施药作业,提高了雾滴分布均匀性,解决了自走式植保机械换行转弯问题,另外喷药臂快速拆卸后轨道车也可作为运输平台使用。另外,对轨道车、喷药臂等关键部件进行了详细设计计算,完成了基于CAN总线的控制系统设计,设计竖直喷杆雾滴收集装置,进行了喷药机的喷药量分布均匀性的室内试验研究,结果表明竖直方向上雾滴分布变异系数为17.5%,并对喷药机性能进行了田间试验研究,试验结果表明水平方向上的上中下3层雾滴分布变异系数分别为7%、12%,13%,不同作业行两侧作物的竖直方向上雾滴分布变异系数从2%～20.8%,该机具能够满足日光温室吊蔓作物植保作业要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
许童羽 冯帅 陈春玲 须晖 金彦
为了解决日光温室内人工喷药对人体的危害以及耗费人力这一问题,设计出一款基于模糊PID控制的多功能电磁寻迹日光温室喷药车。在硬件方面,以STM32F103C8T6单片机为核心控制单元,利用电磁传感器和模糊PID控制算法实现路径信息的识别,并制定模糊控制规则对日光温室喷药车进行精准控制,实现了日光温室喷药车在金属轨道上平稳行驶,同时单片机控制水泵实现喷药功能以及利用液位传感器实时获取剩余药量信息。在软件方面,完成了上位机Android移动设备程序、下位机控制程序的编写。实现了移动终端程序能够对温室喷药车进行数据监测、行驶、喷药等控制。在日光温室中反复测试寻迹功能、移动客户端远程控制以及喷药和数据显示等功能,测试结果表明,所开发的日光温室喷药车在小于45°和90°的导线上左右转成功率略低,只有90%~92%;在直线和45°~90°的导线上左右转成功率较高,高达100%。喷药车寻迹成功率较高,在日光温室内能够行驶稳定,精准寻迹,基本完成了喷药车寻迹功能。同时,在远程控制模式下能对日光温室喷药车进行前进、后退、左转、右转、加速等八个指令的控制,实现了无线远程遥控功能,并能够在移动客户端对药箱内的药量进行实时监测,满足日光温室作业需求,减少人体危害和体力劳动,达到预期目。
[期刊] 华北农学报
[作者]
林川渝
通过测试不同方位模拟温室的透光率日分布情况、总透光率分布情况及光照强度日累计值分布情况，研究提出了建造日光温室的适宜方位范围为真子午１６９°２４′～１７２°２４′
关键词：
日光温室,方位,透光率
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
刘曙光 马云飞 南松剑 张梅 徐箴言 车忠志 孙少宁
目前气雾培生产过程中存在环境调控准确度低、生产系统运行不稳定,种植面积小,导致先进新技术无法最大限度的实现高产、优质、高效的问题。本文以合理光照条件扩大种植面积及采用PLC快速、准确、灵活实现稳定植物生长环境的构建为设计核心,确定气雾培生产系统布局参数,优化气雾培生产系统结构组成、形式及工作、尺寸参数,确定PLC控制结构及参数,设计了适用于实际生产要求的日光温室气雾培生产系统。试验结果表明,各区域管路终端压力变化范围在3%以内;各区域终端栽培床内温度差异及各区域终端栽培床与贮液池内营养液温度差异均小于2℃
关键词：
日光温室 气雾培 生产系统 设计 PLC
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
刘曙光 马云飞 南松剑 张梅 徐箴言 车忠志 孙少宁
目前气雾培生产过程中存在环境调控准确度低、生产系统运行不稳定,种植面积小,导致先进新技术无法最大限度的实现高产、优质、高效的问题。本文以合理光照条件扩大种植面积及采用PLC快速、准确、灵活实现稳定植物生长环境的构建为设计核心,确定气雾培生产系统布局参数,优化气雾培生产系统结构组成、形式及工作、尺寸参数,确定PLC控制结构及参数,设计了适用于实际生产要求的日光温室气雾培生产系统。试验结果表明,各区域管路终端压力变化范围在3%以内;各区域终端栽培床内温度差异及各区域终端栽培床与贮液池内营养液温度差异均小于2℃;各区域终端栽培床内湿度变化小于1%;回流管路营养液回流时间小于30 min,所有测试指标均符合生产要求,为进一步推动气雾培技术在设施农业中的应用推广创造条件。
关键词：
日光温室 气雾培 生产系统 设计 PLC
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
饶洪辉 姬长英
设计了一套基于机器视觉的作物对行喷药控制系统。首先由CCD摄像机拍摄成行作物图像,提取其色调值图像并用最大类间方差法二值化后,经数学形态学腐蚀后用Hough变换方法拟合作物行中心线,最后步进电机移动其喷头标识来对准此作物行。实验验证了该方法的正确性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
周舟 傅泽田 王秀 祁力钧
针对直接注入式喷药机结构复杂延时时间确定困难的问题,开发一套直注式施药延时时间测试系统。该系统利用链传动方式和霍尔开关特性对喷洒的农药和水的混合液进行连续瞬间采样,由于混合液浓度间接地反映注入农药的流量,所以通过比较分析混合液浓度和注药流量变化的时间可得出延时时间。本研究利用该测试系统对已研制的直接注入式喷洒机进行实验分析,结果表明:直接注入式喷洒机各喷头均存在着明显的响应延时,延时时间为11.3～12.1s,并且农药的注入流量发生改变对延时时间影响不显著。实际应用时直接注入式喷雾机只要设定适当时间提前量,可以提高其喷洒的精确度。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李元 高丽红 吴艳飞 郭瑞英 张雪艳
针对日光温室随种植年限的增加,土壤环境恶化的问题,利用温室夏季休闲期设计了4种填闲作物,研究其对温室土壤环境的影响。结果表明:夏季休闲期间种植大葱改善了土壤微生物区系,细菌和放线菌数量增多,真菌数量减少,B/F值显著升高,镰刀菌下降了69.17%,同时降低了土壤养分的积累。夏季休闲期间种植甜玉米可大量吸收土壤中多余的营养成分,但真菌数量偏高,B/F值与对照相比相差不大;种植速生叶菜虽然能降低土壤盐分含量,但对降低黄瓜致病菌数量和改善微生物区系组成方面无显著效果;豆科作物毛苕子在一定程度上降低了土壤盐分含量,但土壤微生物总量有所减少。
关键词：
填闲作物 土壤环境 黄瓜 日光温室
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李一明 李永玺 岳湘 刘兴安 李天来
为了突破传统日光温室蓄放热瓶颈问题,探明水介质蓄放热系统对提高温室内部环境温度的能力,设计了太阳能集热板、循环水管和集热水箱3种水介质蓄放热系统,在同一日光温室内建立5个工况相同的保温箱体,将水介质系统与传统砖墙和空苯板箱进行对比,分析以水作为蓄放热介质的热特性。通过分析典型晴天和典型阴天两种不同条件下的气温、水温、蓄热量和放热量动态监测数据,研究了不同系统的蓄放热特性及其对温室内部热环境的影响。结果表明:集热水箱系统的蓄放热性能与传统砖墙相比提升不大,但装备有水循环的太阳能集热板系统和循环水管系统提升显著,其中效果最好的太阳能集热板系统可以使水温提高12.12℃(晴天)、11.14℃(阴天),使气温提高3.68℃(晴天)、1.68℃(阴天),使蓄热量提高3.70MJ(晴天)、2.76MJ(阴天),使放热量提高3.00MJ(晴天)、2.15MJ(阴天),整个试验期间的日均蓄热量和放热量分别可以提升3.03MJ和2.34MJ。水介质蓄放热系统建造成本低,运行效果好,可以显著改善温室内部作物生长环境,以水作为蓄放热介质具备替代传统砖墙的巨大潜力,研究结果可以为温室设施蓄放热系统开发和结构改造提供重要理论依据。
关键词：
日光温室 蓄放热 水蓄热 太阳能利用
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
孙维拓 张义 杨其长 薛绪掌 郭文忠
周年高效、优质生产是日光温室的发展方向。针对日光温室夏季夜温过高、昼夜温差小且降温方法欠缺的问题,以设施园区地表水为冷源,以热泵作为能量提升、转换手段,对日光温室进行夜间降温,分析该方法的降温、除湿效果,对CO_2浓度累积的影响及系统能耗、冷凝水回收量等,探讨水源热泵用于日光温室夏季夜间降温的环境调控能力及节能节水效果。结果表明,在夏季高温夜间(20:00-06:00),水源热泵系统可有效降低试验温室内气温,平均温度比自然通风的对照温室低2.6-2.9℃;同时,试验温室内气温低于室外气温,平均温差为1.6-1.7℃。试验温室内夜间平均相对湿度为74.3%-78.6%,比对照温室降低了8.9%-12.6%。在06:00时试验温室内CO_2浓度可达1 430-1 660μL/L,约为对照温室的1.3-1.9倍,可在日出后一段时间内提升试验温室内作物的净光合速率。水源热泵系统运行稳定,日均制冷耗电量为19.3-19.9 W/m~2,日均性能系数(coefficient of performance,COP)值可达4.1-4.4。系统制冷耗电量及COP受进风温度、含湿量的影响,均呈显著正相关关系(P
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王文武 白义奎 黄文永 刘艳华 王鸿
为了研究新型滑盖式节能日光温室钢桁架的应力状态和平面稳定性,对新型滑盖式节能日光温室钢桁架进行加载试验,并测得钢桁架的实际应变值,分析测试验数据以及试验过程中桁架杆件的变形情况。结果表明:钢桁架只有少数杆件达到屈服强度,大部分杆件应力均较小,没有充分发挥其力学性能,桁架承载能力具有较大提升空间;钢桁架破坏为失稳破坏,加强桁架的纵向支撑可极大提高其整体稳定性。
关键词：
日光温室 钢桁架 载荷试验
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
乔正卫 邹志荣 张立明 杨双晓
【目的】研发能代替草帘等传统覆盖物的新型日光温室保温被。【方法】分别选用喷胶棉、羊毛、PE发泡片和毛毡做保温芯材,试制了4种保温被,通过静态热箱试验,以草帘为对照分析了其保温性,并采用浸泡法与土工布综合强力机测试了这4种保温被的防水性和机械强度。【结果】静态热箱试验表明,在21和37 W热源功率下,喷胶棉保温被和羊毛保温被的传热系数分别为3.10,3.26 W/(m2.K)和3.42,3.49 W/(m2.K),而草帘为3.50和3.62 W/(m2.K),二者的保温性优于草帘;防水性的测试表明,羊毛保温被防水性最好,其吸水率为4.85%,喷胶棉保温被次之,为5.99%,PE发泡片保温被最差,...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
孙维拓 张义 杨其长 薛绪掌 郭文忠
周年高效、优质生产是日光温室的发展方向。针对日光温室夏季夜温过高、昼夜温差小且降温方法欠缺的问题,以设施园区地表水为冷源,以热泵作为能量提升、转换手段,对日光温室进行夜间降温,分析该方法的降温、除湿效果,对CO_2浓度累积的影响及系统能耗、冷凝水回收量等,探讨水源热泵用于日光温室夏季夜间降温的环境调控能力及节能节水效果。结果表明,在夏季高温夜间(20:00-06:00),水源热泵系统可有效降低试验温室内气温,平均温度比自然通风的对照温室低2.6-2.9℃;同时,试验温室内气温低于室外气温,平均温差为1.6
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
陈春玲 王泷 许童羽 须晖 李天来 王建东
建立现代日光温室环境智能调控系统,将有助于推进日光温室现代化,使设施园艺生产向着高产、高效和可持续方向发展。采用ZigBee无线传感器网络和WIFI无线网络等技术,建立了北方日光温室环境智能监控平台系统,实现了日光温室群主要环境因子的实时监测与预警,以及温室内通风、灌溉、卷帘等装置的远程控制,基本满足了无线化、网络化的现代设施园艺建设需求。经系统应用结果表明:该温室群环境智能监控系统运行稳定,可以在一定程度上减轻人工负担,并为作物生长提供适宜的生长条件。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
袁余 李鹏程 李铭 苏学德 吴奇峰
为了提高日光温室的保温性能,设计建造了一种适用于北方冬季生产的现代双层膜日光温室,其特点是有内外两层支撑骨架和覆盖系统,测试了该温室在冬季无保温被覆盖、通风口关闭条件下室内温度变化情况,并与普通单层膜日光温室进行了对比分析。试验结果表明,双层膜日光温室内空气平均温度、土壤平均温度、最低气温和最低土壤温度的最低值较单层膜日光温室分别提高了2.1℃、1.7℃、3.7℃和1.8℃,较室外分别提高了12.4℃、0.9℃、18.5℃和0.9℃。在雪天、晴天、阴天和雾霾天等典型天气,双层膜日光温室较单层膜日光温室白天和夜间平均气温分别提高了0.4℃和1.4℃,较室外白天和夜间平均气温提高了3.0℃和9.7℃。研究表明,与单层膜日光温室相比,双层膜日光温室的空气温度、土壤温度有明显提高,室内温度较稳定。该研究为双层膜日光温室建造提供了参考。
关键词：
日光温室 双层膜 设计 气温 土壤温度
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