产量监测系统论文-刘仁杰,孙意凡,张振乾,张漫,杨玮

产量监测系统论文-刘仁杰,孙意凡,张振乾,张漫,杨玮

导读:本文包含了产量监测系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:小麦,产量分布图,空间变异性分析,阈值滤波

产量监测系统论文文献综述

刘仁杰,孙意凡,张振乾,张漫,杨玮[1](2019)在《基于产量监测系统的小麦产量图生成与空间变异性分析》一文中研究指出为了准确获取冬小麦农田产量空间差异性信息,提升产量监测系统的采集精度与产量空间分布图的插值精度,采用研发的收获机产量实时监测系统,从绘制准确的产量空间分布图入手,对2013—2015年的小麦产量数据进行了插值及空间变异性分析,结果表明:阈值滤波的预处理方法可以有效剔除产量异常值,还原真实田间产量分布情况。通过RMSE对比得出,普通克里金(OK)方法绘制的试验地块产量空间分布图插值精度更高,最小值为826. 70 kg/hm~2,出现在2013年OK法指数模型中,搜索策略为椭圆形、最大相邻要素5个、最小相邻要素3个、1个扇区。由半方差函数拟合曲线参数得出3年产量空间变异性信息及监测系统的最优采样间距,分别为2013年与2014年的产量空间变异完全来源于空间自相关,2013年主要表现在2~12 m的中尺度范围,2014年表现在2~5 m的中尺度范围; 2015年由随机因素引起的空间变异为25%,表现在2 m以下的小尺度范围,空间自相关引起的变异为75%,表现在2~15 m的中尺度范围;产量监测系统的采样间距应保持在2~10 m,过小或过大将受到较大随机因素或插值精度降低的影响。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年S1期)

王欢[2](2019)在《基于WSN的采棉机产量在线监测系统设计与研究》一文中研究指出精细农业技术已成为新世纪各国关注和研究的重要课题,而作物产量的空间分布是农田变量耕作的基础。如何快速、方便、准确的获取作物空间分布对于实施精细农业、提高经济效益具有重要意义。在中国,玉米,小麦和其他粮食作物的产量监测技术的应用推动着精细农业的发展,但棉花的产量监测技术仍处于起步阶段。棉花是我国重要的经济作物和战略物资,采棉是一种劳动强度高、劳动力大、季节性强的生产活动。目前,新疆作为棉花的主要产区,其大规模棉花生产机械化替代了高成本的劳动力,随着采棉机的增多,为棉花收获监测提供了基础平台。因此,本论文基于现有采棉机机型提出了一种高效、可靠的棉花流量监测技术。本文主要应用了无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)技术、北斗定位系统和北斗短报文通信技术,设计并研究了基于WSN的采棉机产量在线监测系统,本文的主要内容和创新点如下:1.设计了红外辐射式棉花产量监测装置。通过测量静态棉的形状特征,确定棉花的直径和质量分布图,建立棉花模型,为监测装置的设计提供理论依据。分析现有采棉机输棉管道棉花的流量状态,通过对棉管中棉花动态特性的研究,确定了合理的对射式传感器数量。同时,选择合适的传感器模块,设计红外对射式棉花产量监测装置,并设计其安装方案。2.数据传输方法研究,主要分为两部分:采棉机内部的短程无线传输和采棉机与在线监测平台的远程数据传输。采棉机内部的短程无线传输采用无线传感器网络(WSN)技术:选用STM32F103单片机作为处理器,CC2530射频模块作为无线收发器设计流量传感器节点,提出了一种简单易行的自组织网络协议。节点软件采用C语言编写,实现节点与节点之间,网关节点与主机之间的通信,采用适当的休眠策略,降低节点的功耗;远程北斗短报文数据传输方法研究:根据北斗短报文通信协议,制定用户机和外围设备的编码方式,将用户机输出信息远程传输到外围设备,并调度信息。实现了用户机器的外围设备。利用北斗定位技术和远程通信技术,进行系统运行测试,校正监测参数,最终实现对采棉机信息获取和远程调度的在线监测。3.棉花产量监测数据处理:红外传感器通过无线传感器网络输出的模拟信号通过滤波和阈值分割转换成数字信号,并完成数据预处理,便于棉花流量数字信息的分析。为了大大提高系统监测精度,提出了基于叁维图像处理算法的棉花流量信号的自干扰噪声和相互干扰噪声消除,使用叁维膨胀腐蚀算法等噪声消除方法,实现棉花产量精确监测。4.在线监控系统的移植和测试:基于新疆新建现代农业工程开发有限公司的采棉机在线远程监控系统,构建基于互联网的实时采棉管理和网络共享平台;根据获取的采棉机状态信息及棉花产量数据生成棉花空间分布图,建立棉花产量变化模型,生成处方图,为棉花变量管理提供理论依据。同时,进行了系统测试,验证了系统的可行性,并获得了系统的监测误差。(本文来源于《石河子大学》期刊2019-06-01)

付兴兰[3](2017)在《基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统研发及试验》一文中研究指出随着地理信息技术,遥感技术和全球定位技术的发展,为谷物的田间产量监测提供了新的方法,使得它能更好的描述谷物产量的空间变异性。根据实时监测获得的谷物产量数据可以得到谷物的空间变异性分布信息,它表征了谷物生长环境因子和所需养分的影响状况,是对当季的谷物生产管理效果的反馈,也是下一季谷物生产作业的各个环境因子和养分因素的精准管理的科学依据。为了进一步改善联合收割机谷物产量监测系统的测量精度和系统性能,本研究研发了一种基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统,并在研究谷物运动特性的基础上建立谷物产量光电转换模型,为了检验谷物产量监测系统的性能,分别开展了室内静态性能试验和系统田间动态性能验证试验。最后针对系统测产试验中存在标定困难的问题进行了优化设计。主要研究内容包括:(1)基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统硬件开发。系统的硬件装置主要由传感器模块、产量数据处理模块、GPS模块和产量数据显示与存储单元构成。传感器模块包括漫反射型谷物体积传感器、升运器转速传感器。产量数据显示与存储单元内嵌光电式谷物产量控制软件和谷物产量光电转换模型算法。(2)基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统软件设计。系统的软件具有基本参数设置、产量数据的采集与处理、产量信息显示与存储和产量数据远程通讯等功能,能够实现谷物产量数据的接收、解析、显示、存储和远程通讯,并实时将产量信息、升运器转速、收割机速度、经纬度信息等显示在终端上。(3)谷物产量光电转换模型研究。在研究了谷物对光电漫反射作用的光学原理和谷物的运动学原理的基础上,通过离散元仿真软件EDEM进行仿真试验和试验台试验,建立了刮板所载谷物近似几何模型,并在此基础上提出了分段式谷物产量光电转换模型。(4)基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统性能验证。在完成谷物产量监测系统硬件装置、控制软件和谷物产量光电转换模型研究的基础上,分别开展了室内静态试验和田间动态试验。室内试验结果表明升运器转速传感器最大测量误差为1.87%,标准差最大为2.33r/min,漫反射型谷物体积传感器最大测量误差为2.17%,均具有良好的准确性和稳定性;田间动态试验结果表明系统在收割作业中运行稳定,在考虑升运器转速条件下,本研究提出的分段式谷物产量光电转换模型动态验证误差达到±3.50%,并根据试验中存在的标定问题对系统进行了优化设计,可以实现谷物产量的快速准确测量和自标定。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-05-01)

李新成[4](2016)在《谷物联合收割机产量监测系统优化》一文中研究指出该文构建了一套谷物产量智能监测网络系统,并基于双板差分冲量式谷物流量传感器开发了一种适于国内收割机的车载测产系统,目的是为实现国内测产系统的商品化打下基础。主要研究内容包括:(1)谷物联合收割机产量监测系统优化设计开发。对流量传感器进行了减振设计,通过增加减振器以削弱传感器的振动干扰;分析了谷物的运动学原理及其对冲量传感器作用的力学原理,建立了电压/升运器速度的谷物质量模型,该模型(本文来源于《中国农业文摘-农业工程》期刊2016年05期)

赵江武[5](2016)在《温室能耗与作物产量预测研究及Android监测系统设计》一文中研究指出温室环境调控是现代温室中最重要的关键技术之一,提高温室环境控制的能力才能更好的促进我国农业现代化的不断发展。随着国内温室大棚的迅速增多,为了提高农作物生产效率,增加经济收入,对温室的智能监控是实现温室高产、优质的必然要求。温室智能监控是指通过收集农业知识、技术以及各种试验数据构建专家系统,以建立作物生长的数学模型为理论依据,研究出的一种指导温室调控和作物生长的温室专家控制系统。为了设计一种指导温室供热与预测作物产量的智能监控系统,研究了温室供热能耗与作物产量之间的关系。根据温室能量与物质平衡原理,建立了以Venlo型温室为对象的温室能量流动模型;根据作物的光合作用,呼吸作用、物质分配流动等过程,建立了以番茄为对象的物质流动模型。对建立的物质能量流动模型采用优化算法进行参数辨识,使之符合真实试验温室。比较了传统遗传算法和粒子群算法的优缺点后,提出一种改进型粒子群遗传算法混合算法(改进型PSO-GA)来辨识模型的参数。改进型PSO-GA是基于粒子群和遗传算法相结合,并引入自适应算子提高算法收敛速度和收敛精度,克服了单一粒子群群算法容易陷入局部最优的缺陷,相比较于遗传算法,在收敛速度上有明显优势。结合试验温室的环境数据和温室能耗数据对温室能量流动模型分别采用叁种算法进行辨识,辨识的结果表明,改进型PSO-GA优化算法比传统PSO和GA算法在辨识参数的速度上快23%,辨识精度上高1.5%。经过辨识的温室能量流动模型模拟的温室供热能耗在整体趋势上贴合实际温室能耗,6天的模拟总能耗与实际总能耗存在8.9%的误差,证明了温室能量流动模型基本符合实际试验温室。利用温室能量流动模型和作物物质流动模型模拟研究了温室供热能耗与作物产量之间关系,模拟试验温室2月10日室内平均温度从14.9℃增加25.9℃,模拟的作物产量增加了24.5%,而模拟的温室供热能耗增加了109.7%。利用建立的温室能量流动模型和作物物质流动模型来指导温室智能监控,设计了基于Android平台温室远程监控系统。系统主要由基于CAN总线的嵌入式系统、温室本地监控主机、Android远程客户端叁部分组成。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2016-04-01)

王卫军,郭江涛[6](2016)在《具有分类功能的煤炭产量监测系统设计》一文中研究指出针对煤矿产量监测系统中煤炭与其他物资的区分能力不足、无法准确获得煤矿的实际产量等问题,提出了基于模糊神经网络算法的重量分类模型,并利用多传感器信息融合技术,自学习的方法不断提升模型识别煤炭能力及速度,获得更加精确的重量数据。数据仿真及现场应用表明,设计的称重系统能够很好识别煤炭并准确记录重量,为远程煤炭称重系统设计提供了一种思路。(本文来源于《中州煤炭》期刊2016年02期)

郑强[7](2015)在《基于.NET平台的煤炭产量及安全监测系统设计》一文中研究指出近年来,煤炭产业日益成为我国经济发展的支柱行业,煤炭产量监测在这段时期也有显着的发展,煤炭产量监测系统作为煤矿安全生产运行的重要监测系统之一,广泛运用于山西省甚至全国各个煤矿。系统的主要功能是监测煤矿是否存在超能力、超核定生产煤炭的现象,以作为监管单位对煤矿安全监管的重要依据,并且取得了良好的效果。但是不足之处还有许多,行业的统一标准不完善,监测数据的精确度各不相同,生产安全和视频监控数据没有共享等非常严重的问题。根据上述问题和设计需求的具体实际情况,设计了基于.NET平台的煤炭产量及安全监测系统。煤炭产量数据以电子皮带秤为采集设备,将称重仪表统计的数据通过网络传输至煤矿监控机房和上级监管中心。系统软件以Microsoft Visual Studio2010、SQL Server2008为开发平台,使用网络通信技术、数据库技术、ASP.NET技术设计,实现了用户的多个终端远程访问、数据查看以及视频信息查看等功能。本文主要内容如下:第一,通过了解课题背景、研究意义,根据相关标准规定和技术设计原则,设计基于.NET平台的煤炭产量及安全监测系统软件,主要介绍系统结构和工作流程。第二,详细介绍软件设计中运用的开发平台以及相关关键技术,包括VS开发套件、ASP.NET技术、网络通信、软件测试方法等。第叁,设计多用户远程终端访问的Web网站、后台数据服务程序、视频监测系统、数据库以及简单的使用操作介绍。通过实验测试,系统基本实现煤炭产量数据的实时监测以及历史数据的查询、统计等功能,在后期阶段中可以在系统的功能完整性上进一步完善。(本文来源于《西安工业大学》期刊2015-05-25)

薛龙,马蓉[8](2014)在《采棉机产量监测系统CAN通信设计与研究》一文中研究指出通信设计的可靠性和实时性是采棉机产量监测系统稳定运行的保障。在研究CAN2.0协议和CAN总线应用层协议制定的基础之上,构建并实现了基于WinCE多线程技术的CAN通信网络。通过OPNET Modeler网络仿真系统,分析了影响CAN通信可靠性和实时性的因素。试验测试结果表明:该设计不仅能满足采棉机产量监测系统的通信需求,而且模块化的设计和具有扩展性的自定义CAN应用层协议,使该通信系统具有较高的可移植性。(本文来源于《农机化研究》期刊2014年12期)

陈伟,马蓉[9](2014)在《棉花产量监测系统数据的误差分析与处理研究》一文中研究指出棉花产量空间分布图精度的高低,直接关乎实施精准农业的整体效果。本研究基于Insight棉花在线测产系统采集的棉花产量实时数据,分析了产量数据中包含的系统误差,粗大误差和随机误差,设计了阈值过滤器对棉花产量数据进行误差处理,剔除了产量数据中的异常值,而且将误差处理后生成的棉花产量空间分布图与误差处理前的进行对比,发现经过误差处理后Kriging插值成的棉花产量空间分布图中的异常点显着减少,分布图的精度、聚类性和平滑性得到了显着提升,符合划分精准农业管理分区的条件和指导变量作业的要求。(本文来源于《新疆农机化》期刊2014年01期)

李莉,王海华,袁洪波,王小红[10](2013)在《日光温室作物产量监测系统设计》一文中研究指出根据日光温室作物产量测量和监控的需要,开发了日光温室作物产量监测系统。该系统由压力传感器终端、无线数据传输网络和上位机产量监测软件构成。通过无线数据传输网络的建立及节点间的通信,实现无线网络与压力传感器终端和上位机产量监测软件的通信,产量监测软件获取的产量相关信息保存到数据库中,方便对数据进行统计分析,从而及时调整温室环境及作物生长环境,调整温室管理方式。同时,对所测量的蔬菜添加RFID标签,实现对蔬菜产地等信息的溯源。试验表明,系统方案设计合理、操作简单、运行可靠,能够提高日光温室作物产量测量的效率,有效提升日光温室生产自动化程度,有利于温室管理的调整。(本文来源于《农业机械学报》期刊2013年S2期)

产量监测系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

精细农业技术已成为新世纪各国关注和研究的重要课题,而作物产量的空间分布是农田变量耕作的基础。如何快速、方便、准确的获取作物空间分布对于实施精细农业、提高经济效益具有重要意义。在中国,玉米,小麦和其他粮食作物的产量监测技术的应用推动着精细农业的发展,但棉花的产量监测技术仍处于起步阶段。棉花是我国重要的经济作物和战略物资,采棉是一种劳动强度高、劳动力大、季节性强的生产活动。目前,新疆作为棉花的主要产区,其大规模棉花生产机械化替代了高成本的劳动力,随着采棉机的增多,为棉花收获监测提供了基础平台。因此,本论文基于现有采棉机机型提出了一种高效、可靠的棉花流量监测技术。本文主要应用了无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)技术、北斗定位系统和北斗短报文通信技术,设计并研究了基于WSN的采棉机产量在线监测系统,本文的主要内容和创新点如下:1.设计了红外辐射式棉花产量监测装置。通过测量静态棉的形状特征,确定棉花的直径和质量分布图,建立棉花模型,为监测装置的设计提供理论依据。分析现有采棉机输棉管道棉花的流量状态,通过对棉管中棉花动态特性的研究,确定了合理的对射式传感器数量。同时,选择合适的传感器模块,设计红外对射式棉花产量监测装置,并设计其安装方案。2.数据传输方法研究,主要分为两部分:采棉机内部的短程无线传输和采棉机与在线监测平台的远程数据传输。采棉机内部的短程无线传输采用无线传感器网络(WSN)技术:选用STM32F103单片机作为处理器,CC2530射频模块作为无线收发器设计流量传感器节点,提出了一种简单易行的自组织网络协议。节点软件采用C语言编写,实现节点与节点之间,网关节点与主机之间的通信,采用适当的休眠策略,降低节点的功耗;远程北斗短报文数据传输方法研究:根据北斗短报文通信协议,制定用户机和外围设备的编码方式,将用户机输出信息远程传输到外围设备,并调度信息。实现了用户机器的外围设备。利用北斗定位技术和远程通信技术,进行系统运行测试,校正监测参数,最终实现对采棉机信息获取和远程调度的在线监测。3.棉花产量监测数据处理:红外传感器通过无线传感器网络输出的模拟信号通过滤波和阈值分割转换成数字信号,并完成数据预处理,便于棉花流量数字信息的分析。为了大大提高系统监测精度,提出了基于叁维图像处理算法的棉花流量信号的自干扰噪声和相互干扰噪声消除,使用叁维膨胀腐蚀算法等噪声消除方法,实现棉花产量精确监测。4.在线监控系统的移植和测试:基于新疆新建现代农业工程开发有限公司的采棉机在线远程监控系统,构建基于互联网的实时采棉管理和网络共享平台;根据获取的采棉机状态信息及棉花产量数据生成棉花空间分布图,建立棉花产量变化模型,生成处方图,为棉花变量管理提供理论依据。同时,进行了系统测试,验证了系统的可行性,并获得了系统的监测误差。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

产量监测系统论文参考文献

[1].刘仁杰,孙意凡,张振乾,张漫,杨玮.基于产量监测系统的小麦产量图生成与空间变异性分析[J].农业机械学报.2019

[2].王欢.基于WSN的采棉机产量在线监测系统设计与研究[D].石河子大学.2019

[3].付兴兰.基于光电漫反射原理的谷物产量监测系统研发及试验[D].昆明理工大学.2017

[4].李新成.谷物联合收割机产量监测系统优化[J].中国农业文摘-农业工程.2016

[5].赵江武.温室能耗与作物产量预测研究及Android监测系统设计[D].浙江工业大学.2016

[6].王卫军,郭江涛.具有分类功能的煤炭产量监测系统设计[J].中州煤炭.2016

[7].郑强.基于.NET平台的煤炭产量及安全监测系统设计[D].西安工业大学.2015

[8].薛龙,马蓉.采棉机产量监测系统CAN通信设计与研究[J].农机化研究.2014

[9].陈伟,马蓉.棉花产量监测系统数据的误差分析与处理研究[J].新疆农机化.2014

[10].李莉,王海华,袁洪波,王小红.日光温室作物产量监测系统设计[J].农业机械学报.2013

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