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| 1 | 基于物联网的保育猪舍环境监控系统显示文摘保育猪舍内部小气候环境对确保仔猪的正常生长关系重大,该文基于物联网技术开发了保育舍环境可视化调控系统。采用Zigbee无线技术将舍内各保育床及周围设备组成无线网络系统,以ARM-LINUX嵌入式服务器为现场控制中心。系统依据分布于各保育床内的传感器获得的环境参数,精确调节各保育床内的小气候环境。通过WIFI无线技术将服务器与INTERNET无缝连接,使用户端延伸并扩展到猪舍及室内设备,实现环境与设备之间,环境与人之间进行信息交换。采用B/S(浏览器/服务器)模式,实现通过浏览器远程实时监控猪舍。试验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,适合保育猪舍环境智能化精准管理,可应用于自动化、智能化的牲畜养殖中。 | 朱伟兴 戴陈云 黄鹏 | 2012 | 农业工程学报2012，28，11： | 89 |
| 2 | 基于ZigBee和3G技术的设施农业智能测控系统显示文摘为满足设施农业对精准控制与实时视频的要求,提出将基于ZigBee与3G技术的无线远程传感网络应用于设施农业中,构建一种高效的设施农业远程精准测控系统。该系统通过ZigBee无线传感网络实现本地环境信息的无线采集并上传到嵌入式服务器端。通过3G网络与Internet无缝连接,实现大范围的无线接入,采用B/S模式,实现远程实时监控环境信息与视频信息。通过内嵌的专家系统模型,实现自动化、智能化控制。试验结果表明,该系统性能稳定,信息无线采集与传输、环境自动调控及远程可视化调控均达到实际需求,同时具有很高的实时性及可扩展性。 | 盛平 郭洋洋 李萍萍 | 2012 | 农业机械学报2012，43，12： | 56 |
| 3 | 无线传感器网络在设施农业中的应用进展显示文摘探索无线传感器网络在设施农业中的应用,研制基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统,已经成为研究热点。提出了基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统的基本结构,对国内外相关典型应用成果进行了评述,对目前存在的主要问题进行了剖析,同时提出了未来的努力方向。目前,基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统还存在诸多问题,包括感知网络的功能性问题、传感器的即插即用问题、无线传感器网络与广域网的互连问题、上位机软件的功能性问题、传感器节点的功耗问题、监控系统的安全性问题等。未来需要解决这些问题,以进一步提高基于无线传感器网络的设施农业环境监控系统的自动化、智能化程度,使之满足设施农业应用的实际需要。 | 高峰 卢尚琼 徐青香 姜庆臣 | 2010 | 浙江林学院学报2010，27，5： | 37 |
| 4 | 基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统显示文摘为实现茶树需水信息准确检测和茶园精量灌溉自动控制,设计了一套基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统,给出了系统体系结构及软、硬件实现方法;针对无线传感器网络节点在茶园内高度分散的特点,提出两种适用于不同规模茶园的分布式灌溉控制方案,设计了由模糊控制器和最优化控制器组成的分层灌溉控制器,使得系统可在满足一定性能指标前提下,实现茶园精量灌溉控制。试验结果表明系统设计合理可行,特别适用于大型农田、果园、苗圃等区域的精量灌溉。 | 韩安太 何勇 陈志强 沈小丽 韩瑞珍 | 2011 | 农业机械学报2011，42，9： | 40 |
| 5 | 柑橘园水肥一体化滴灌自动控制装置的研制显示文摘为实现建设有独立水池和独立液肥池的柑橘园的水肥滴灌的自动控制,研制了一个干电池供电的水肥一体化滴灌定时控制装置。该装置通过2个电磁阀的开关操作分别控制2个池中的清水和液肥进入滴灌管网的顺序和时间,实现水肥一体化滴灌的自动控制。充分利用了休眠机制和电源管理技术,其静态电流小于11.2A。经连续6个月的实际应用试验表明,装置运行稳定可靠,其电池电压仅从初始值9.35V下降为8.50V。该装置操作简单,既可以进行水肥一体化滴灌,又可以进行清水滴灌,还可以将多套装置进行组合实现轮灌以控制更大的灌溉面积,具有推广应用前景。 | 李加念 洪添胜 冯瑞珏 岳学军 陈姗 | 2012 | 农业工程学报2012，28，10： | 40 |
| 6 | 变量喷雾流量阀的变论域自适应模糊PID控制显示文摘为解决变量喷雾过程中实时混药时农药微小流量的控制问题,采用小型针阀、直流电动机及减速器设计了机电流量控制阀。构建了机电流量控制阀传递函数的数学模型,并为之设计了变论域自适应模糊PID控制算法。对该流量控制阀进行了变论域自适应模糊PID控制和PID控制的MATLAB仿真,比较结果表明:PID控制的响应时间为3.5s,最大超调量约为39.0%,变论域自适应模糊PID的响应时间为0.93s,超调量最大不超过2.9%。系统稳定性,准确性和快速性等指标完全满足农业技术要求。 | 宋乐鹏 董志明 向李娟 型思远 | 2010 | 农业工程学报2010，26，11： | 29 |
| 7 | 模糊控制在水稻节水自动灌溉中的应用显示文摘根据水稻需水规律实施适时适量的自动灌溉是节水节能、提高水稻产量和质量的重要方式,但水稻生长过程需要水层,使得水稻的自动灌溉实施非常困难。针对这一问题,该文通过水分传感器、测针分别获取田间含水率和水层深度作为水稻自动灌溉指标;并以田间含水率(或水层深度)及其变化率作为输入,灌溉时间为输出,建立模糊控制系统;驱动农用抽水泵,实现自动灌溉。仿真结果和初步试验表明系统自动控制过程稳定,与人工控制相比,在水稻分蘖期可节约水资源约10%,为水稻的适时适量自动灌溉提供了思路。 | 匡迎春 沈岳 段建南 姚帮松 | 2011 | 农业工程学报2011，27，4： | 30 |
| 8 | 基于调亏理论和模糊控制的寒地水稻智能灌溉策略显示文摘为了精确判断寒地水稻需水量并建立合适的智能灌溉策略,进行适时适量灌溉,实现寒地水稻优质高产,设计了基于调亏理论和模糊控制的寒地水稻智能灌溉策略。该智能灌溉策略主要包括模糊控制灌溉和预测灌溉两部分。其中,模糊灌溉模块是二级模糊控制过程,通过一级模糊控制确定当前土壤最佳湿度,二级模糊控制器以当前土壤湿度与最佳土壤湿度的差值和环境温度作为模糊控制器的输入量,建立多因素控制规则库,实现灌溉时间模糊控制。预测灌溉设计通过实时环境数据计算出农田蒸发蒸腾量和土壤渗透系数,建立土壤水分含量变化函数,预测何时需要灌溉。在黑龙江省方正县水稻研究院的田间试验发现,调亏灌溉节水率为20.5%,水稻的结实率和产量也高于人工灌溉,分别提高了4%和8%,说明该策略能有效防止水资源浪费,对降低农业生产成本、提高产量、改善寒地水稻品质有重要的意义。 | 张伶鳦 王润涛 张长利 王树文 徐天龙 | 2016 | 农业工程学报2016，32，13： | 29 |
| 9 | 基于土壤墒情的自动灌溉控制系统设计与试验显示文摘针对传统山地果园灌溉中缺乏智能控制而费时、费力等缺点,为提高水资源利用率,设计了基于土壤墒情的自动灌溉控制系统,系统主要核心部件包括S3C2440芯片与CC2530射频芯片。该系统由太阳能充电锂电池后,再供电整个系统;结合ZigBee自行无线网络组网、自行愈合、低功耗和低成本特性;实时监测和记录土壤湿度信息,采集节点采集土壤湿度并经互联网上传服务器,自动控制系统依据土壤湿度自动调节灌溉量。试验结果表明,该系统运行稳定,丢包率低,能准确监测土壤墒情信息,并由自动灌溉系统将土壤湿度保持在适合植物生长最佳范围中,适用于山地果园。 | 岳学军 刘永鑫 洪添胜 王叶夫 全东平 陈柱良 | 2013 | 农业机械学报2013，44，S2： | 28 |
| 10 | 基于ZigBee和模糊控制决策的自动灌溉系统的设计显示文摘针对节水灌溉受多种因素影响难以建立精确控制模型的特点,为了实现作物的自动、实时与适量灌溉,设计了基于ZigBee和模糊控制决策的全自动灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传感器网络采集土壤水势与环境气象信息,由农田蒸散量和土壤水势作为输入,以作物需水量为输出,采用模糊推理规则,使用分段模糊控制策略获得了作物的需水量,构成智能灌溉系统;采用ARM9微处理器,基于嵌入式Linux开发了网关节点,实现了数据的汇聚和GPRS通信方式的远程数据及命令转发。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,经济实用,有效地实现了全自动节水灌溉,特别适用于中小型灌溉区域的精细灌溉。 | 高玉芹 | 2010 | 节水灌溉2010，，8： | 24 |
| 11 | 太阳能低功耗滴灌控制装置的设计与实现显示文摘针对山地果园的自动滴灌需求,研制太阳能供电的滴灌控制装置,该装置由STM8S105S6微控制器、实时时钟模块、脉冲式电磁阀及驱动模块、传感器接口、太阳能充电子系统组成,并提供LCD可定制用户界面。测试太阳能电池、锂电池、磷酸铁锂电池的输出特性与供电电压2.8~4.3V下静态功耗,试验表明,太阳能电池最大输出功率为169mW,系统供电电压在3V以上正常工作。平均静态电流最低为70μA。以容量为800mA·h的3.7V锂电池供电,系统在无太阳能补给下的待机时间达150d。太阳能电池每天以42.25mW的输出功率对系统充电30min可维持系统不间断运行。控制装置功耗低,太阳能充电,防雷击防水,适合于野外果园的滴灌系统自动控制。 | 刘永鑫 洪添胜 岳学军 徐兴 王叶夫 | 2012 | 农业工程学报2012，28，20： | 24 |
| 12 | 基于ET和水量平衡的日光温室实时精准灌溉决策及控制系统显示文摘为提高日光温室的灌溉水利用效率,充分发挥现有灌溉决策理论的指导作用,该文构建了基于ET和水量平衡方法的实时精准灌溉决策及控制系统。以句容布戴庄村樱桃番茄温室为试验对象,给出了利用ET和水量平衡方法的灌溉决策实施过程,即当田间蒸发蒸腾总量大于土壤中可供作物利用水分时触发灌溉,灌水量等于自上一次灌溉起蒸散量的总和。采用Java语言开发了灌溉决策软件ETSch,可实现以温室内气象数据为基础对不同地点的灌溉决策项目进行管理;设计了温室精准滴灌系统并研制了基于单片机的灌溉控制器软硬件,通过ETSch软件与控制器的连接,建立了从田间气象信息获取到灌溉决策软件运行,再到灌溉及控制系统的集成化自动精准灌溉模式。试验结果表明,该实时精准灌溉决策及控制系统的平均灌水总量控制平均误差为1.1%,系统运行稳定,节约人工;尽管采用ET和水量平衡方法低估了实际土壤含水率,但总体趋势一致,能实现合理有效的灌溉决策。该研究可为实现灌溉决策和控制系统的集成提供参考,为进一步提高灌溉效果和用水效率提供借鉴。 | 顾哲 袁寿其 齐志明 王新坤 蔡彬 郑珍 | 2018 | 农业工程学报2018，34，23： | 23 |
| 13 | 柑橘园低功耗滴灌控制器的设计与实现显示文摘为提高偏远山区柑橘园滴灌的管理效率,降低劳力投入,节约生产成本,利用低功耗设计技术研制了一个以干电池供电的滴灌控制器。控制器主要由ATMega88V单片机、电源电路、人机交互单元、双稳态脉冲电磁阀及其驱动电路组成。以可调数字电源提供0~10V直流电压,分别在0~0.9MPa管道水压条件下,测试了控制器的耗电情况,试验结果表明,控制器能驱动电磁阀开关动作的最低工作电压为3V,电磁阀开关动作的电流随电压的升高而增大,水压条件对电磁阀开关动作电流影响不显著,当电压>5V时控制器的静态电流为50μA,当电压从5V下降至3V的过程中,静态电流逐渐上升至最大值149.2μA。采用型号为6LR61的9V碱性电池作为电源,并使控制器每休眠5s则驱动电磁阀开或关动作一次,以测试控制器连续工作于大负载下时的电池使用寿命,试验结果表明,电池可工作364h,共驱动电磁阀开关动作272160次。根据试验结果估算出,一节额定容量为2500mA.h的9V电池可使控制器工作5a以上。该控制器成本低,操作简单,适合于中小面积柑橘园的滴灌自动控制。 | 李加念 洪添胜 卢加纳 岳学军 冯瑞珏 | 2011 | 农业工程学报2011，27，7： | 19 |
| 14 | 基于物联网技术和模糊控制的智能节水灌溉系统显示文摘针对我国农业生产中所存在的土壤肥力流失、水资源浪费等问题,本设计基于物联网技术,并结合无线传感技术,设计了一种智能节水灌溉系统。由监测区域内网络节点采集土壤含水量信息,结合不同作物、不同时期的生长信息,以土壤含水量偏差以及偏差变化率作为输入量,建立模糊控制规则库,并用Simulink对控制系统进行了仿真验证,证明模糊控制策略的有效性。实验分析结果表明,该系统能对影响作物生长的土壤含水率实时监测,并提供正确的决策支持,实现了节水灌溉的目的。 | 李聪聪 高立艾 李云亮 | 2013 | 节水灌溉2013，，12： | 18 |
| 15 | ZigBee技术在精准农业上的应用进展与展望显示文摘ZigBee技术是一种新型的无线网络技术,在精准农业的应用方面,与其他无线网络技术相比,ZigBee技术有着较大的优势。为此,对ZigBee技术的基础与特点做了简介,并对ZigBee技术在精准农业上的应用进展进行了分类阐述,其中包括总体结构的完善、协议栈的更新、数据处理模块的集成化、传感器的多样化、传输距离的延伸和供电设备及上位机软件等;举例描述了ZigBee技术在农业信息采集系统、温室环境监测系统及精准灌溉系统上的应用;最后,对ZigBee技术在精准农业上的发展进行了展望,并提出了发展建议。 | 于海业 罗瀚 任顺 隋媛媛 | 2012 | 农机化研究2012，34，8： | 17 |
| 16 | 温室环境控制系统的发展显示文摘详细叙述了国内外温室环境控制系统在软硬件设计、控制策略的优化组合、节能等方面的研究进展。指出了温室环境控制系统的现存问题:第一,温室环境控制系统在软硬件的设计上存在着多样性,不同的设计方法产生的控制系统无论在控制精度、能源的节约、还是控制的有效性方面都存在着很大的差异;第二,各种控制算法各有优缺点,单一的采用某种控制算法,不能满足温室环境控制的精度要求;第三,目前国内外越来越重视对能源的节约,但是在节约能源的具体实现方法上还有待进一步研究。提出温室环境控制系统将向分布式、自动化、智能化、网络化方向发展,并应将专家系统、遗传算法和模糊神经网络等各种控制算法及仿真预测相融合,优化控制系统的性能,合理利用温室空间,充分节约能源,以提高能源的利用率,为温室作物创造最适宜的生长环境,促进设施农业的全面发展。 | 王君 于海业 张蕾 | 2010 | 中国农学通报2010，26，12： | 17 |
| 17 | 基于ZigBee技术的农业自动化监控系统实现显示文摘要提高农业生产效率和农产品品质,对农业生产过程进行自动化监控具有重要意义.该文采用ZigBee技术,实现农业自动化监控网络的无线组网.在监控网络的总体结构下,为每个节点配置了4类传感器,分别用于农业大棚内温度、湿度、光照、气体等信息的采集.实验结果表明,该文构建的系统,实现了对农业生产过程的自动化监控,丰富的传感器信息可以为生产决策提供依据. | 王树梅 廖小平 | 2018 | 西南师范大学学报(自然科学版)2018，43，7： | 12 |
| 18 | 荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化显示文摘为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。 | 谢家兴 高鹏 莫昊凡 余国雄 胡洁 王卫星 | 2018 | 农业机械学报2018，49，8： | 12 |
| 19 | 山地果园中低功耗无线滴灌控制装置设计与试验显示文摘针对山地果园布线困难,而大面积滴灌需要分区控制并集中管理的需求,构建了低成本、低功耗、能满足定时分区灌溉与集中管理需求的小型无线滴灌控制装置。装置采用无线通信方式,硬件选用低功耗微控制器与双稳态电磁阀,系统软件采用基于CC1100无线唤醒机制的低功耗间同步通信算法,具有避免信道拥塞的特点。试验表明,输入电压9 V时,控制系统静态电流为400 mA、无线唤醒工作电流为19 mA、工作周期内平均电流为439 mA;1节鹏辉450 mAh的AA电池可供系统至少可工作38 d;果园内RSSI信号衰减测试表明通信距离超过60 m,最高平均丢包率为23%;有遮挡的环境中数据丢包率将大于无遮挡环境,但接收信号强度相差不大;在果园环境中尝试使用电力线载波适配器、大功率WiFi无线网桥、GPRS DTU 3种远距离通信模块建立总控制器与远程监控端的数据链路,链路试验表明,GPRS DTU与大功率WiFi网桥均能成功建立通信链路。相比之下,GPRS有强的适应性;采用无线控制系统,系统准时开启电磁阀,开启时间误差小于5 min,土壤含水率变化呈现快速上升后缓慢下降的变化,灌溉区域的土壤含水率保持13%以上,可应用于岭南绝大部分山地果园。解决了控制装置的布线工程困难,实现可远程传输滴灌信息和监测滴灌状态,并可进一步实现分区控制与轮灌控制。 | 岳学军 刘永鑫 洪添胜 徐兴 王叶夫 燕英伟 全东平 | 2014 | 农业工程学报2014，30，9： | 11 |
| 20 | 基于PLC的微灌变频控制系统的设计与应用显示文摘我国田间节水灌溉自动化技术相对落后,为增加节水节能效率,针对农业灌溉过程中,灌溉系统、灌溉方案的选择缺乏灵活性,缺乏友好的人机交互界面,操作复杂等情况,研究并设计了基于PLC技术的微灌变频控制系统。该控制系统通过电动机变频调速的方法,调节水泵运行工况,从而保证微灌系统在设定压力下稳定运行,并通过触摸屏实时显示、监测和控制系统运行的各工况参数,提高了作物灌溉方案选择的灵活性。田间试验表明,该系统人机界面良好,能够较好地满足微灌系统不同压力的需要,并可以灵活设定和选择灌溉方案,达到节水灌溉的目的。同时由于电机的变频控制具有较好的节能作用,与传统恒压灌溉的方式比,进一步降低了能源的浪费。 | 李浩 李金山 段福义 韩启彪 孙秀路 孙浩 陈震 | 2015 | 中国农村水利水电2015，，4： | 10 |
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