基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2020-12-28 00:29
果樹灌溉施肥的方式直接關(guān)系到果品的產(chǎn)量與品質(zhì),江西省內(nèi)柑橘果園普遍存在水肥資源浪費(fèi)嚴(yán)重、產(chǎn)業(yè)機(jī)械化信息化程度低、病蟲害預(yù)警機(jī)制不完全等現(xiàn)象,隨著近幾年來贛南柑橘名聲越來越大,產(chǎn)量急劇上升,傳統(tǒng)單家獨(dú)戶種植模式開始轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)規(guī)模種植,所以急需以贛南柑橘為背景設(shè)計一種具有多種信息反饋的多功能果園自動噴滴灌系統(tǒng),提高果園管理信息化、智能化程度,降低生產(chǎn)投入、提高產(chǎn)出,引領(lǐng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。本文基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)展開研究,主要內(nèi)容有:(1)針對果樹灌溉施肥的需要,本研究以傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、控制技術(shù)及機(jī)械電子技術(shù)設(shè)計了一款果園信息采集裝置,實(shí)現(xiàn)果園氣象信息、蟲害信息監(jiān)測。果園氣象信息獲取裝置由電源模塊、土壤站、氣象站和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)等組成,具有視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總作用。果園蟲害監(jiān)測部分由網(wǎng)絡(luò)高清紅外智能球、物聯(lián)網(wǎng)蟲情分析儀組成,用于分析果園蟲害種類、蟲害密度。效果驗(yàn)證上將采集的太陽輻射值、大氣壓強(qiáng)、風(fēng)速值、室外的平均溫度、室內(nèi)最高溫度和室內(nèi)的最低溫度等信息作為預(yù)測模型的輸入,實(shí)際作物蒸發(fā)蒸騰量為真值,建立作物蒸發(fā)蒸騰量預(yù)測模型,結(jié)果表明:在偏最小二乘法壓縮輸入變量后,極限學(xué)...
【文章來源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 研究背景和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 果園信息的采集方式
1.3.2 果樹蒸發(fā)蒸騰量與預(yù)測性灌溉
1.3.3 基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.4 國外研究現(xiàn)狀
1.3.5 發(fā)展趨勢
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容
1.4.2 總體方案和技術(shù)路線
1.5 本章小節(jié)
第二章 果園信息獲取裝置的設(shè)計
2.1 果園信息獲取裝置的設(shè)計
2.1.1 土壤站、氣象站的結(jié)構(gòu)
2.1.2 電源模塊和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布置
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)高清紅外智能球
2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)蟲情分析儀
2.1.5 信息分析
2.2 基于多環(huán)境因子的柑橘樹蒸發(fā)蒸騰量預(yù)測模型研究
2.2.1 偏最小二乘法降維處理
2.2.2 極限學(xué)習(xí)機(jī)模型預(yù)測
2.2.3 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測
2.3 模型對比與預(yù)測性灌溉
2.4 本章小節(jié)
第三章 果園自動噴滴灌系統(tǒng)設(shè)計
3.1 第1代自動噴滴灌裝置
3.1.1 裝置硬件的設(shè)計
3.1.2 裝置軟件的設(shè)計
3.1.3 小結(jié)
3.2 第2代果園自動噴滴灌裝置設(shè)計
3.2.1 總體結(jié)構(gòu)
3.2.2 自動混肥裝置的設(shè)計
3.2.3 柑橘園管道鋪設(shè)方式研究
3.2.4 控制技術(shù)
3.3 果園自動噴滴灌系統(tǒng)性能測試
3.3.1 電導(dǎo)率與電壓關(guān)系測試
3.3.2 施肥器管道壓力試驗(yàn)
3.3.3 支管滴頭水流量試驗(yàn)
3.4 本章小節(jié)
第四章 基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計
4.2 不同水肥條件對柑橘葉片的影響
4.2.1 葉綠素比較
4.2.2 色差下的葉片質(zhì)量分析
4.3 不同水肥條件對柑橘果實(shí)外觀的影響
4.3.1 不同水肥條件對果品橫縱徑的影響
4.3.2 不同水肥條件對單果重的影響
4.4 不同水肥條件對柑橘果品品質(zhì)的影響
4.4.1 果品可溶性固形物的測量
4.4.2 果品可滴定酸的測量
4.4.3 果品糖酸比比較
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J]. 楊洋,賈宗維. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2017(12)
[2]蘋果可溶性固形物便攜式檢測實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉燕德,朱丹寧,孫旭東,吳明明,韓如冰,馬奎榮,葉靈玉,張柏聰. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(10)
[3]測色色差計的檢定與影響因素[J]. 于萍. 技術(shù)與市場. 2017(10)
[4]蘋果可溶性固形物和糖酸比可見/近紅外漫反射與漫透射在線檢測對比研究[J]. 劉燕德,吳明明,李軼凡,孫旭東,郝勇. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(08)
[5]我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究[J]. 李健,王婧,康平,董潤堅(jiān),王新陽,張亮. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(09)
[6]無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用[J]. 張科軍,熊艷艷. 鄉(xiāng)村科技. 2016(33)
[7]基于PLS特征提取的網(wǎng)絡(luò)異常入侵檢測CVM模型[J]. 吳麗云,李生林,甘旭升,王明華. 控制與決策. 2017(04)
[8]肥水耦合對柑橘樹體營養(yǎng)狀況的影響分析[J]. 王邦勛. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(06)
[9]基于ELM模型的淺層地下水位埋深時空分布預(yù)測[J]. 喻黎明,嚴(yán)為光,龔道枝,李沅媛,馮禹,姜丹曦. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2017(02)
[10]基于歸一化互信息的FCBF特征選擇算法[J]. 段宏湘,張秋余,張墨逸. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
博士論文
[1]區(qū)域作物需水估算及管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 王景雷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]果園信息獲取現(xiàn)代傳感方法及裝置研究[D]. 鄧小蕾.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于Labview的水肥耦合灌溉控制系統(tǒng)的研究[D]. 戚艷艷.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]基于ARM處理器的遠(yuǎn)程灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[3]智能施肥灌溉決策系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄧君麗.華中師范大學(xué) 2006
本文編號:2942788
【文章來源】:華東交通大學(xué)江西省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
主要符號說明
第一章 緒論
1.1 課題來源
1.2 研究背景和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 果園信息的采集方式
1.3.2 果樹蒸發(fā)蒸騰量與預(yù)測性灌溉
1.3.3 基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.4 國外研究現(xiàn)狀
1.3.5 發(fā)展趨勢
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 本文的主要研究內(nèi)容
1.4.2 總體方案和技術(shù)路線
1.5 本章小節(jié)
第二章 果園信息獲取裝置的設(shè)計
2.1 果園信息獲取裝置的設(shè)計
2.1.1 土壤站、氣象站的結(jié)構(gòu)
2.1.2 電源模塊和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的布置
2.1.3 網(wǎng)絡(luò)高清紅外智能球
2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)蟲情分析儀
2.1.5 信息分析
2.2 基于多環(huán)境因子的柑橘樹蒸發(fā)蒸騰量預(yù)測模型研究
2.2.1 偏最小二乘法降維處理
2.2.2 極限學(xué)習(xí)機(jī)模型預(yù)測
2.2.3 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測
2.3 模型對比與預(yù)測性灌溉
2.4 本章小節(jié)
第三章 果園自動噴滴灌系統(tǒng)設(shè)計
3.1 第1代自動噴滴灌裝置
3.1.1 裝置硬件的設(shè)計
3.1.2 裝置軟件的設(shè)計
3.1.3 小結(jié)
3.2 第2代果園自動噴滴灌裝置設(shè)計
3.2.1 總體結(jié)構(gòu)
3.2.2 自動混肥裝置的設(shè)計
3.2.3 柑橘園管道鋪設(shè)方式研究
3.2.4 控制技術(shù)
3.3 果園自動噴滴灌系統(tǒng)性能測試
3.3.1 電導(dǎo)率與電壓關(guān)系測試
3.3.2 施肥器管道壓力試驗(yàn)
3.3.3 支管滴頭水流量試驗(yàn)
3.4 本章小節(jié)
第四章 基于多環(huán)境因子的果園自動噴滴灌系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計
4.2 不同水肥條件對柑橘葉片的影響
4.2.1 葉綠素比較
4.2.2 色差下的葉片質(zhì)量分析
4.3 不同水肥條件對柑橘果實(shí)外觀的影響
4.3.1 不同水肥條件對果品橫縱徑的影響
4.3.2 不同水肥條件對單果重的影響
4.4 不同水肥條件對柑橘果品品質(zhì)的影響
4.4.1 果品可溶性固形物的測量
4.4.2 果品可滴定酸的測量
4.4.3 果品糖酸比比較
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
個人簡歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]區(qū)塊鏈技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J]. 楊洋,賈宗維. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2017(12)
[2]蘋果可溶性固形物便攜式檢測實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉燕德,朱丹寧,孫旭東,吳明明,韓如冰,馬奎榮,葉靈玉,張柏聰. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(10)
[3]測色色差計的檢定與影響因素[J]. 于萍. 技術(shù)與市場. 2017(10)
[4]蘋果可溶性固形物和糖酸比可見/近紅外漫反射與漫透射在線檢測對比研究[J]. 劉燕德,吳明明,李軼凡,孫旭東,郝勇. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(08)
[5]我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究[J]. 李健,王婧,康平,董潤堅(jiān),王新陽,張亮. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2017(09)
[6]無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用[J]. 張科軍,熊艷艷. 鄉(xiāng)村科技. 2016(33)
[7]基于PLS特征提取的網(wǎng)絡(luò)異常入侵檢測CVM模型[J]. 吳麗云,李生林,甘旭升,王明華. 控制與決策. 2017(04)
[8]肥水耦合對柑橘樹體營養(yǎng)狀況的影響分析[J]. 王邦勛. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(06)
[9]基于ELM模型的淺層地下水位埋深時空分布預(yù)測[J]. 喻黎明,嚴(yán)為光,龔道枝,李沅媛,馮禹,姜丹曦. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2017(02)
[10]基于歸一化互信息的FCBF特征選擇算法[J]. 段宏湘,張秋余,張墨逸. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
博士論文
[1]區(qū)域作物需水估算及管理系統(tǒng)研發(fā)[D]. 王景雷.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]果園信息獲取現(xiàn)代傳感方法及裝置研究[D]. 鄧小蕾.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于Labview的水肥耦合灌溉控制系統(tǒng)的研究[D]. 戚艷艷.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]基于ARM處理器的遠(yuǎn)程灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 李偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[3]智能施肥灌溉決策系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄧君麗.華中師范大學(xué) 2006
本文編號:2942788
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