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基于无线传感器网络的温室栽培营养液电导率监测系统 被引量:14
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作者 李颖慧 李民赞 +2 位作者 邓小蕾 孙红 郑立华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期170-177,共8页
温室营养液无土栽培,具有节约种植成本、生产效率高等优点。监测营养液的电导率、pH值等特性参数,是实现营养液无土栽培信息化与自动化的基础。为了实现温室无土栽培营养液的实时监测,开发了基于无线传感器网络(wireless sensor network... 温室营养液无土栽培,具有节约种植成本、生产效率高等优点。监测营养液的电导率、pH值等特性参数,是实现营养液无土栽培信息化与自动化的基础。为了实现温室无土栽培营养液的实时监测,开发了基于无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)的营养液电导率实时监测系统。系统以JN5139为中央控制器同时控制营养液电导率信息采集单元和无线通讯单元,实现了营养液电导率信息的实时采集与处理、LCD显示和键盘输入等人机交互操作以及基于WSN的营养液电导率实时测量自组织网络,同时系统集成了GPRS模块,实现了营养液电导率与温度信息的远程传输与监控等功能。系统采用星型网络拓扑结构,并进行定时休眠、传感器掉电控制来节省能源消耗。针对系统的实用性和可靠性进行了系统标定、温度补偿以及温室试验,分析比较了电导率测量线性与非线性模型。试验结果表明分段线性模型建模效果较好,分段拟合R2均在0.97以上。系统的测量范围为0.5~2.9mS/cm,测量结果能够精确到0.01mS/cm,总体测量相对误差为2.10%,较好地满足了温室营养液电导率实时监测的要求,为无土栽培的科学管理提供技术手段。 展开更多
关键词 无线传感器网络 监测 温室 营养液 电导率
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基于无线传感器网络的农田信息采集节点设计与试验 被引量:116
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作者 蔡义华 刘刚 +1 位作者 李莉 刘卉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期176-178,共3页
研究基于ZigBee协议的无线传感器网络技术,结合嵌入式处理器开发了无线传感器网络节点和汇聚节点。网络节点规则分布在被监测区域,负责采集土壤水分信息,并自组成网,将信息发送给汇聚节点,实现对信息的动态显示和大容量存储;节点天线分... 研究基于ZigBee协议的无线传感器网络技术,结合嵌入式处理器开发了无线传感器网络节点和汇聚节点。网络节点规则分布在被监测区域,负责采集土壤水分信息,并自组成网,将信息发送给汇聚节点,实现对信息的动态显示和大容量存储;节点天线分别在0.5、1.0、1.5和2.0m4个高度下,对小麦苗期、拔节期和抽穗期3个典型的生长时期进行试验,得出无线电信号在小麦不同生长时期,最佳天线高度下的有效传输距离,为无线传感器网络在农业中的应用提供技术支持。 展开更多
关键词 无线传感器网络 设计 农业 农田信息采集 嵌入式 节点高度 有效传输距离
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基于近红外光谱的北方潮土土壤参数实时分析 被引量:73
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作者 孙建英 李民赞 +2 位作者 郑立华 胡永光 张喜杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期426-429,共4页
选取中国北方潮土作为研究对象,探索利用近红外光谱分析技术分析土壤参数的可行性和可能性。从一块试验麦田共采集了150个土样,土样在采集回试验室后,在保持其原始状态的条件下利用傅里叶变换近红外光谱仪迅速测定了其近红外光谱。近红... 选取中国北方潮土作为研究对象,探索利用近红外光谱分析技术分析土壤参数的可行性和可能性。从一块试验麦田共采集了150个土样,土样在采集回试验室后,在保持其原始状态的条件下利用傅里叶变换近红外光谱仪迅速测定了其近红外光谱。近红外光谱变量为原始吸收光谱和一阶微分光谱,分析的土壤参数有土壤水分、有机质和全氮的含量。对于土壤水分,在相关分析的基础上建立了一元线性模型,所采用的波长为1920nm,模型的相关系数达到0.937,模型可以直接用于土壤水分的实时预测。对于有机质和全氮含量建立了多元回归模型,有机质预测模型所采用的波长是1870和1378nm,全氮预测模型所采用的波长则是2262和1888nm。分析结果表明土壤有机质和全氮含量可以利用田间土样的近红外光谱特性进行分析和检测,建立的线性模型是有效的。 展开更多
关键词 近红外光谱 化学计量学 土壤水分值 土壤有机质含量 土壤全氮含量
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基于光谱特征参数的温室番茄叶片叶绿素含量预测 被引量:17
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作者 丁永军 李民赞 +1 位作者 安登奎 李树强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期244-247,共4页
为了快速、准确估测温室番茄叶片叶绿素含量,提升作物精细管理水平,利用光谱分析技术研究了温室番茄不同生长阶段叶绿素含量和响应光谱的相关性,在幼苗营养生长阶段叶片叶绿素含量呈增长趋势,到移植50天前后达到最大值,在此期间反射光... 为了快速、准确估测温室番茄叶片叶绿素含量,提升作物精细管理水平,利用光谱分析技术研究了温室番茄不同生长阶段叶绿素含量和响应光谱的相关性,在幼苗营养生长阶段叶片叶绿素含量呈增长趋势,到移植50天前后达到最大值,在此期间反射光谱的红边会向红外方向(长波)偏移,同时绿峰向蓝光(短波)方向偏移,绿峰幅值减小。从结果期开始叶绿素含量呈下降趋势,而红边、绿峰及绿峰幅值向相反方向变化。为了定量分析叶绿素含量和叶片反射光谱间的关系,从自定义的68个光谱特征参数中提取了7个能反映叶绿素含量变化的最优参量,并使用逐步回归、岭回归、主成分分量回归和偏最小二乘回归消除了最优参量的多重共线性,建立了叶绿素含量预测模型,其中岭回归模型精度最佳,均方根误差(RMSE)为0.406,决定系数(R2)为0.839。 展开更多
关键词 温室 叶绿素 光谱分析 预测 光谱特征参数 番茄
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