“人工智能温室中的番茄生长”跨学科项目例析

以“人工智能温室中的番茄生长”项目为例,基于教学境脉的设计,构建跨学科项目化学习的基本路径。引导学生创造性地融合不同学科知识,进行生活化实践,解决真实情境中的各种问题。     

智能温室测控系统的分析与设计

温室是设施农业的典范,国内外温室种植业的实践经验表明,优化温室系统结构,提高温室的自动控制和管理水平可以充分发挥温室农业的高效性。针对我国当前农业温室控制系统智能化水平低、投入成本高和控制精确性低等问题,就其体系结构、核心处理器、智能控制算法进行了系统的分析研究,采用非上-下位机型结构、专用CPU为核心处理器、模糊神经网络控制算法对温室测控系统进行优化,设计了智能温室测控系统。     

基于MSP430的智能温室控制系统设计

针对目前智能温室控制系统功能单一,成本高昂,稳定性不足等问题,设计了一款基于MSP430的智能温室控制系统.以低功耗的处理器MSP430为下位机的核心,合理选择传感器件,优化设计接口电路,完成信号采集和处理任务,直接控制执行机构调节参数,降低了对上位机的硬件要求.上位机软件设计了数据分析、报表统计等功能,可满足不同用户的多样化需求.通过系统测试,证明该温室智能控制系统性能稳定,控制参数符合生产要求.     

基于智能图像识别的番茄典型

为提高小麦生产调控管理水平,设计实现了基于智能图像处理的番茄典型病害远程诊断系统。采用浏览器/服务器（Browser/Server）模式,通过远程监控收集番茄病变信息,融合番茄生理生态指标进行分析诊断。将专家识别番茄病害的知识与数字图像处理、神经网络等技术相结合,对番茄生长过程中产生的病害构建相应特征数据库,进行快速诊断,用户可通过计算机与智能终端获取番茄生长资源。研究表明,该系统有助于提高番茄生产效率,减少资源浪费与农业污染。     

基于西门子PLC的智能温室控制系统设计

传统的温室控制设备可靠性低,控制效果差,针对这一市场现状,提出了智能温室控制理论。可以采用可编程控制器对温室进行控制,其中控制要求包括温度控制,通风控制,遮光控制等。特别添加了报警装置,实现温室的安全控制,同时可以实现自动/手动控制的无扰动切换。利用上位机对温室系统进行监测与控制,便于实现远程控制。本文重点介绍了系统的硬件组成和软件结构及设计,以及设备之间的通讯。运行程序表明,系统功能完善,运行稳定,PLC与组态王的联合使用提高了系统的可靠性,并且操作简便,易于维护,可以普及。     

基于WebSocket协议的智能温室测控系统设计与实现

针对智能温室发展现状,引入了跨平台、易扩展的思想,将WebSocket通信协议应用到嵌入式设备通信中,结合嵌入式、Zigbee无线传输、传感器采集等技术,设计了一套基于WebSocket协议的智能温室测控系统。一方面能够简化系统开发、克服传统B/S架构不能提供长连接的TCP双向通信和C/S架构开发周期长、无法跨平台等缺点;另一方面,用户可以实时查看温室环境、设备运行状况以及实时控制情况等,并且能够获得实时温室预警等推送。实验结果表明,该系统运行稳定、使用便捷,很好地满足了温室实时测控的功能需求。     

智能温室温湿度检测实验系统电路设计与仿真

为了实现温室中的温湿度智能监测,本文设计了一款以PIC18F25K20嵌入式微控制器单片机作为上位机,以AM2302温湿度传感器作为下位机,采用EDA虚拟仿真技术对电路进行了仿真,实现了温湿度值的采集和实时显示;通过图表仿真技术捕捉到AM2302的时序图,分析时序图验证了AM2303传感器的单总线通信协议算法。在实际实验中,该电路实现了温室温湿度实时采集与显示,该电路还具有成本低、功耗小,性能稳定等特点,在实际应用可以用干电池或者太阳能作为电源。     

一种基于动态迁移的智能存储算法研究

随着大数据、云计算、互联网等技术的快速发展和改进,人们已经开发了许多管理信息系统,数据存储成为这些应用系统的重要支撑.传统的数据存储采用顺序存储、随机存储、哈希存储等模式,但是这将会给存储器带来严重的挑战,不利于热点数据的访问,无法提高数据存储的效率.为了解决上述问题,提出了一种基于动态迁移的智能存储算法,该算法可以将存储器划分为多个优先级,针对热点数据进行有效的估值操作,动态迁移估值较高的数据到优先级位置,能够提高数据信息的访问速度,进一步缩短应用系统数据操作时间.实验结果表明智能存储算法的访问时间远低于传统存储模式,具有重要的作用和意义.     

日光温室番茄生长发育规律的研究

对日光温室番茄进行活体定株观测和取样观测,研究和分析番茄植株的生长发育状况,得出如下结论番茄植株在生长发育过程中,株高、茎粗、叶面积均随时间而增长,速度大体为先慢后快,最后趋于平缓.     

无土栽培西葫芦营养液性质变化研究

采用营养液栽培模式比较了几种营养液配方在无土栽培西葫芦过程中营养液性质的变化,结果表明:在栽培过程中营养液的性质有较大变化.无土栽培西葫芦各处理营养液的pH值在一日内均表现出明显的上升趋势,由pH6.5上升至pH7.2以上;营养液的溶解氧显著降低,一日内迅速由6mg/L降至4mg/L以下;营养液的EC值在一个营养周期内表现出明显的降低趋势.营养液的EC值与营养液中NO3-N、P、K的含量呈极显著直线正相关.     

蔬菜大棚智能环境参数测控系统的研究

构建了一种蔬菜大棚智能环境参数测控系统。该系统采用分布式结构,CAN总线通讯方式。系统通过实时检测温室环境温度、湿度、光照度和C02浓度以及土壤湿度,与预设的参数指标进行比较,如果超出范围,自动打开控制系统,控制电灯、风机、喷水器、加热器、降温泵等进行操作,使蔬菜生长环境实现自动控制．上位机软件采用VB语言编写,可实现数据的存储、显示、控制参数设置、数据查询和打印等功能。     

水肥耦合对番茄果实中硝酸盐含量的影响

本试验在滴灌施肥条件下,采用二因素二次通用旋转组合设计,研究了水肥耦合对番茄果实中硝酸盐含量的影响。结果表明：水、肥与番茄果实中硝酸盐含量之间存在极显著的回归关系,水、肥对番茄果实中硝酸盐含量的影响重要性顺序为施肥（磷、氮配合）量〉灌水量。通过计算机模拟,提出了目标产量的最优水肥组合。     

线传递的2-(v,41,1)设计

证明了：若G为2-（v,41,1）设计D上的自同构群的子群,且G是线本原的,则G也是点本原的.     

无土栽培营养液的配制

营养液的配制技术主要包括水质、原料、配方的选择和配制方法等,其配制的原则、方法、过程等需要注意一些问题。     

基于Zigbee的温室环境监控系统设计

对我国温室控制系统的现状进行了分析,根据各环境因子对农作物生长的影响,采用先进的ZigBee无线传输技术来设计出温室环境智能监控系统。实现了对温室内温度、湿度、光照强度及CO2浓度等的信息采集、数据处理和监控等任务。     

基于物联网技术的智慧农业大棚监测系统研究

为精确监测农业大棚环境信息,实现远程自动化控制,提高农作物产量,利用WSN、Android、云平台等物联网技术,以土壤湿度、光照、温湿度等传感器为例,以遮阳、喷水、风扇、补光灯为控制设备,设计智慧农业大棚监测系统.对系统架构,感知控制系统,云端数据库、移动端管理系统等方面进行设计,实现了农业大棚环境信息的自动监测与控制.经实验环境中验证,系统安全、可靠性.     

嵌入式技术在温棚环境控制系统中的应用

介绍了以单片机技术为基础,由上位机集中控制的温室大棚环境控制系统。该系统通过传感器对大棚内温湿度和土壤湿度进行采集,并通过微控制器对数据进行处理来有效地控制、调节作物的生长环境。