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时变论域下设施智能滴灌系统的模糊PID控制
被引量:
10
1
作者
王正
孙兆军
《节水灌溉》
北大核心
2020年第7期81-84,88,共5页
针对设施农业中灌溉系统控制算法不稳定、自适应能力差等问题,通过引入伸缩因子提升自适应模糊控制器的性能,来获得控制精度高、振荡弱的最佳控制方法。结果表明,基于时变论域自适应模糊PID控制系统具有超调量小、调整时间短、稳定性高...
针对设施农业中灌溉系统控制算法不稳定、自适应能力差等问题,通过引入伸缩因子提升自适应模糊控制器的性能,来获得控制精度高、振荡弱的最佳控制方法。结果表明,基于时变论域自适应模糊PID控制系统具有超调量小、调整时间短、稳定性高等优点,相对于传统模糊PID,控制效果明显提升,同时,田间测试的结果表明系统可根据土壤湿度数据进行自动控制,使土壤湿度始终保持在给定值附近,实现灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。
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关键词
土壤湿度
智能滴灌系统
模糊PID
时变论域
自适应
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职称材料
基于改进Smith预估补偿的智能滴灌系统模糊PID控制
被引量:
10
2
作者
王正
孙兆军
《节水灌溉》
北大核心
2020年第8期18-21,共4页
由于温室滴灌系统模型参数易受环境变化的影响,导致传统模糊PID的控制精度不高,因此提出一种改进Smith预估补偿的滴灌系统模糊PID控制方法。MATLAB/simulink仿真实验结果表明,改进Smith预估补偿的模糊PID控制相比传统模糊PID具有更好的...
由于温室滴灌系统模型参数易受环境变化的影响,导致传统模糊PID的控制精度不高,因此提出一种改进Smith预估补偿的滴灌系统模糊PID控制方法。MATLAB/simulink仿真实验结果表明,改进Smith预估补偿的模糊PID控制相比传统模糊PID具有更好的控制品质和更短的响应时间,且过渡过程更短、超调量更小、稳定性更高,控制效果明显提升;同时,蔬菜温室的田间测试结果表明,滴灌系统的最大超调量为5.95,且系统稳定后,土壤湿度始终保持在60.22左右,运行稳定且符合温室的灌溉要求,实现了灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。
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关键词
土壤湿度
智能滴灌系统
模糊PID
SMITH预估补偿器
自适应
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职称材料
基于物联网的智能滴灌系统设计与实现
被引量:
4
3
作者
赵宗华
俞长庚
《南方农业》
2022年第21期107-114,共8页
针对我国西北农田灌溉用水效率低、人机交互能力差、缺乏量化指标和配套集成技术等问题,基于物联网和水肥药一体化技术设计了一套智能滴灌系统,通过传感器感知模块、Lora无线通讯与传输系统和中心主控系统,实现了对田间墒情的监测、灌...
针对我国西北农田灌溉用水效率低、人机交互能力差、缺乏量化指标和配套集成技术等问题,基于物联网和水肥药一体化技术设计了一套智能滴灌系统,通过传感器感知模块、Lora无线通讯与传输系统和中心主控系统,实现了对田间墒情的监测、灌溉的智能化操控、故障判断、作物生长情况分析和能效计算等远程自动化管理。介绍本系统的架构及功能实现形式(中心智能化管理平台、田间墒情监测、灌溉管理、视频监控、能效检测),通过人机交互窗口、灌溉自动化首部功能、手机APP界面展示实际应用过程。经过在民乐县示范基地的应用测试,表明该系统功能实现良好,各类传感器可以正常工作,精准感应田间墒情状况,且检测数据能够快速无误地传输至智能管控中心和移动设备上;控制设备界面简洁易操作,农户能很快掌握各项操作;灌溉管理效率得到了很大的提升,且作物的长势、产出和品质都得以提高。该系统的应用取得了较好的经济、社会和生态效益,有望在西北干旱地区大面积推广应用。
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关键词
智能滴灌系统
水肥药一体化
物联网
架构
功能实现
应用
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职称材料
西北干旱区智能滴灌系统投入与运行管理的实践与思考
4
作者
李玉刚
王利霞
《农业科技与信息》
2020年第3期84-86,共3页
以西北干旱区典型智能滴灌系统为例,对不同灌溉单元初期投入和运行管理进行比对分析。结果表明:智能滴灌系统初期投资的控制与首部枢纽和田间地下材料设备的选型密切相关,规模适中的灌溉单元不仅能够节约投资和运行成本,还能最大限度的...
以西北干旱区典型智能滴灌系统为例,对不同灌溉单元初期投入和运行管理进行比对分析。结果表明:智能滴灌系统初期投资的控制与首部枢纽和田间地下材料设备的选型密切相关,规模适中的灌溉单元不仅能够节约投资和运行成本,还能最大限度的发挥智能控制系统的效能。建议在实际工程设计中将灌溉单元的控制灌溉面积控制为80~90 hm^2较为合理。
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关键词
干旱区
智能滴灌系统
初期投资
运行管理
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职称材料
基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统的研发
被引量:
4
5
作者
胡天让
《南方农机》
2023年第12期51-53,60,共4页
【目的】传统模式下的农田灌溉通常采用人工方式对农田进行灌溉,随意性较强,水资源利用率低,为了有效解决上述问题,提高农业水资源利用率,实现传统农业向智能农业的转变。【方法】笔者结合物联网技术,从传感器信息采集模块设计、终端控...
【目的】传统模式下的农田灌溉通常采用人工方式对农田进行灌溉,随意性较强,水资源利用率低,为了有效解决上述问题,提高农业水资源利用率,实现传统农业向智能农业的转变。【方法】笔者结合物联网技术,从传感器信息采集模块设计、终端控制模块设计以及无线传输模块设计、上位机设计等方面进行研究,设计了一款基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统。【结果】该农田滴灌远程控制系统在应用过程当中能够保持正常运行,满足不同类型环境的需求,尤其适用花园、温室蔬菜大棚等封闭的环境,有效降低了人力成本,充分满足了农田区域化的灌溉需要。【结论】该农田滴灌系统实现了对农田中的电磁阀启停控制以及节水灌溉任务,保障了农作物能够在适宜的环境中生长,推动了农业增产增收,实现了智能化精准农业,应用前景广阔。
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关键词
物联网技术
农田
滴灌
远程控制
智能滴灌系统
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职称材料
AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响
被引量:
2
6
作者
何君
叶长城
+2 位作者
吴碧波
邓妍娟
邓建平
《湖南农业科学》
2023年第11期33-36,共4页
为研究AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响,采用水肥一体化智能过滤滴灌系统在永兴县4地(BL、BJ、HN、TH)同步进行AM菌发酵水肥替代化肥的试验,考察冰糖橙的单果重、果皮厚度、果形指数等外在品质以及果实可溶性固形物、可滴定酸、固酸比...
为研究AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响,采用水肥一体化智能过滤滴灌系统在永兴县4地(BL、BJ、HN、TH)同步进行AM菌发酵水肥替代化肥的试验,考察冰糖橙的单果重、果皮厚度、果形指数等外在品质以及果实可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、果实VC含量、可食率和出汁率等内在品质。结果表明:在冰糖橙水肥一体化种植管理中使用AM菌发酵水肥替代化肥,不会对冰糖橙单果重、果皮厚度及果形指数造成显著影响,对果实可食率、出汁率也几乎没有影响,但是能提升果实中可溶性固形物含量(增幅为16.46%~33.80%),降低可滴定酸含量(降幅为4.55%~31.43%),提高固酸比(增幅为54.32%~63.18%),显著提升其内在品质;而对果实中VC含量的影响在不同试验点表现不一致,需要结合土壤养分、种植管理、光照气候等因素作进一步探究。
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关键词
冰糖橙
AM菌发酵水肥
水肥一体化
智能
过滤
滴灌
系统
果实品质
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职称材料
题名
时变论域下设施智能滴灌系统的模糊PID控制
被引量:
10
1
作者
王正
孙兆军
机构
宁夏大学新华学院
宁夏大学土木与水利工程学院
宁夏大学环境工程研究院
教育部中阿旱区特色资源与环境治理国际合作联合实验室
出处
《节水灌溉》
北大核心
2020年第7期81-84,88,共5页
基金
宁夏2019-2020年度高等学校“双师型实践锻炼计划”项目(2019073)
宁夏大学新华学院科学研究基金资助项目(18XHKY01)。
文摘
针对设施农业中灌溉系统控制算法不稳定、自适应能力差等问题,通过引入伸缩因子提升自适应模糊控制器的性能,来获得控制精度高、振荡弱的最佳控制方法。结果表明,基于时变论域自适应模糊PID控制系统具有超调量小、调整时间短、稳定性高等优点,相对于传统模糊PID,控制效果明显提升,同时,田间测试的结果表明系统可根据土壤湿度数据进行自动控制,使土壤湿度始终保持在给定值附近,实现灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。
关键词
土壤湿度
智能滴灌系统
模糊PID
时变论域
自适应
Keywords
soil moisture
intelligent irrigation system
fuzzy-PID
variable universe
self-adaptive
分类号
S275 [农业科学—农业水土工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于改进Smith预估补偿的智能滴灌系统模糊PID控制
被引量:
10
2
作者
王正
孙兆军
机构
宁夏大学新华学院
宁夏大学土木与水利工程学院
宁夏大学环境工程研究院
教育部中阿旱区特色资源与环境治理国际合作联合实验室
出处
《节水灌溉》
北大核心
2020年第8期18-21,共4页
基金
宁夏2019-2020年度高等学校“双师型实践锻炼计划”项目
宁夏大学新华学院科学研究基金资助项目(18XHKY01)。
文摘
由于温室滴灌系统模型参数易受环境变化的影响,导致传统模糊PID的控制精度不高,因此提出一种改进Smith预估补偿的滴灌系统模糊PID控制方法。MATLAB/simulink仿真实验结果表明,改进Smith预估补偿的模糊PID控制相比传统模糊PID具有更好的控制品质和更短的响应时间,且过渡过程更短、超调量更小、稳定性更高,控制效果明显提升;同时,蔬菜温室的田间测试结果表明,滴灌系统的最大超调量为5.95,且系统稳定后,土壤湿度始终保持在60.22左右,运行稳定且符合温室的灌溉要求,实现了灌溉的精准管理和精确控制,为发展设施农业精准灌溉提供一种新的解决方案。
关键词
土壤湿度
智能滴灌系统
模糊PID
SMITH预估补偿器
自适应
Keywords
soil moisture
intelligent irrigation system
fuzzy-PID
Smith estimator compensator
self-adaptive
分类号
S275 [农业科学—农业水土工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于物联网的智能滴灌系统设计与实现
被引量:
4
3
作者
赵宗华
俞长庚
机构
天华化工机械及自动化研究设计院有限公司
出处
《南方农业》
2022年第21期107-114,共8页
基金
重庆市财政农业发展资金项目(NKY-2022AC012)
重庆市农业科学院绩效激励引导专项项目(cqaas2021jx131)。
文摘
针对我国西北农田灌溉用水效率低、人机交互能力差、缺乏量化指标和配套集成技术等问题,基于物联网和水肥药一体化技术设计了一套智能滴灌系统,通过传感器感知模块、Lora无线通讯与传输系统和中心主控系统,实现了对田间墒情的监测、灌溉的智能化操控、故障判断、作物生长情况分析和能效计算等远程自动化管理。介绍本系统的架构及功能实现形式(中心智能化管理平台、田间墒情监测、灌溉管理、视频监控、能效检测),通过人机交互窗口、灌溉自动化首部功能、手机APP界面展示实际应用过程。经过在民乐县示范基地的应用测试,表明该系统功能实现良好,各类传感器可以正常工作,精准感应田间墒情状况,且检测数据能够快速无误地传输至智能管控中心和移动设备上;控制设备界面简洁易操作,农户能很快掌握各项操作;灌溉管理效率得到了很大的提升,且作物的长势、产出和品质都得以提高。该系统的应用取得了较好的经济、社会和生态效益,有望在西北干旱地区大面积推广应用。
关键词
智能滴灌系统
水肥药一体化
物联网
架构
功能实现
应用
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
西北干旱区智能滴灌系统投入与运行管理的实践与思考
4
作者
李玉刚
王利霞
机构
甘肃洮河土木工程设计咨询有限公司
出处
《农业科技与信息》
2020年第3期84-86,共3页
文摘
以西北干旱区典型智能滴灌系统为例,对不同灌溉单元初期投入和运行管理进行比对分析。结果表明:智能滴灌系统初期投资的控制与首部枢纽和田间地下材料设备的选型密切相关,规模适中的灌溉单元不仅能够节约投资和运行成本,还能最大限度的发挥智能控制系统的效能。建议在实际工程设计中将灌溉单元的控制灌溉面积控制为80~90 hm^2较为合理。
关键词
干旱区
智能滴灌系统
初期投资
运行管理
分类号
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统的研发
被引量:
4
5
作者
胡天让
机构
甘肃畜牧工程职业技术学院
出处
《南方农机》
2023年第12期51-53,60,共4页
基金
2022年度甘肃省高等学校创新项目“基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统的研发”(2022A-287)。
文摘
【目的】传统模式下的农田灌溉通常采用人工方式对农田进行灌溉,随意性较强,水资源利用率低,为了有效解决上述问题,提高农业水资源利用率,实现传统农业向智能农业的转变。【方法】笔者结合物联网技术,从传感器信息采集模块设计、终端控制模块设计以及无线传输模块设计、上位机设计等方面进行研究,设计了一款基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统。【结果】该农田滴灌远程控制系统在应用过程当中能够保持正常运行,满足不同类型环境的需求,尤其适用花园、温室蔬菜大棚等封闭的环境,有效降低了人力成本,充分满足了农田区域化的灌溉需要。【结论】该农田滴灌系统实现了对农田中的电磁阀启停控制以及节水灌溉任务,保障了农作物能够在适宜的环境中生长,推动了农业增产增收,实现了智能化精准农业,应用前景广阔。
关键词
物联网技术
农田
滴灌
远程控制
智能滴灌系统
分类号
S274.2 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响
被引量:
2
6
作者
何君
叶长城
吴碧波
邓妍娟
邓建平
机构
湖南生物机电职业技术学院
广电计量检测(湖南)有限公司
出处
《湖南农业科学》
2023年第11期33-36,共4页
基金
湖南省农业农村厅农业科研计划项目(2022)。
文摘
为研究AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响,采用水肥一体化智能过滤滴灌系统在永兴县4地(BL、BJ、HN、TH)同步进行AM菌发酵水肥替代化肥的试验,考察冰糖橙的单果重、果皮厚度、果形指数等外在品质以及果实可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、果实VC含量、可食率和出汁率等内在品质。结果表明:在冰糖橙水肥一体化种植管理中使用AM菌发酵水肥替代化肥,不会对冰糖橙单果重、果皮厚度及果形指数造成显著影响,对果实可食率、出汁率也几乎没有影响,但是能提升果实中可溶性固形物含量(增幅为16.46%~33.80%),降低可滴定酸含量(降幅为4.55%~31.43%),提高固酸比(增幅为54.32%~63.18%),显著提升其内在品质;而对果实中VC含量的影响在不同试验点表现不一致,需要结合土壤养分、种植管理、光照气候等因素作进一步探究。
关键词
冰糖橙
AM菌发酵水肥
水肥一体化
智能
过滤
滴灌
系统
果实品质
Keywords
Bingtang sweet orange
AM fungi-fermented liquid fertilizer
integrated water-fertilizer dripping irrigation system
fruit quality
分类号
S144 [农业科学—肥料学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
时变论域下设施智能滴灌系统的模糊PID控制
王正
孙兆军
《节水灌溉》
北大核心
2020
10
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职称材料
2
基于改进Smith预估补偿的智能滴灌系统模糊PID控制
王正
孙兆军
《节水灌溉》
北大核心
2020
10
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职称材料
3
基于物联网的智能滴灌系统设计与实现
赵宗华
俞长庚
《南方农业》
2022
4
在线阅读
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职称材料
4
西北干旱区智能滴灌系统投入与运行管理的实践与思考
李玉刚
王利霞
《农业科技与信息》
2020
0
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职称材料
5
基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统的研发
胡天让
《南方农机》
2023
4
在线阅读
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职称材料
6
AM菌发酵水肥对冰糖橙品质的影响
何君
叶长城
吴碧波
邓妍娟
邓建平
《湖南农业科学》
2023
2
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职称材料
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