红外遥控自动浇花装置的设计

该设计基于红外线系统、湿度传感器和单片机设计了一个远程遥控自动浇花装置。系统通过YL-69温湿度传感器,收集土壤相对湿度的信号,红外遥控设置适宜的相对湿度,单片机处理数据后,输出信号控制继电器工作,进而控制水泵工作,实现浇水,来达到土壤湿度可以适合植物的生长,远程遥控浇水的目的。     

盆栽植物土壤水分监测及自动浇灌系统设计

基于单片机设计了一种能够根据土壤湿度进行自动控制,并带显示功能的盆栽植物浇灌系统.单片机根据土壤湿度传感器采集的信号对湿度进行自动控制.根据植物的需要设定湿度的下限和上限,在湿度高于上限值时不进行浇灌.若湿度低于下限值,通过传感器发出缺水信号,根据不同的情况来驱动水泵进行适当的浇水.浇水装置采用滴灌方法,有助于土壤对于水分的吸收和浇灌的均匀.通过定时器定时自动检测土壤湿度,确保及时为植物提供充足的水分,从而为盆栽植物的生长提供一个良好的环境.     

不同微波遥感模态和不同数据组合的等湿度区域分布与土壤湿度的反演

论述了主动、被动和主动被动相结合的3种微波遥感模态反演土壤湿度的方法和特点。为了采用人工神经网络方法反演出土壤湿度，在随机粗糙面双谱散射模型的基础上计算了裸土壤表面的散射系数和发射率，分析了3种不同的微波遥感模态和不同数据组合的等湿度区域分布的特点，从而确定了适合于各个微波遥感模态的输入数据组合。反演结果表明，只要选择适当的人工神经网络输入数据组合，采用3种模态中的任何一种微波遥感模态反演土壤湿度都是可行的，并具有较好的反演精度，结果对于微波遥感反演土壤湿度方案的选取具有指导意义。     

基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统设计

为了方便人们对绿色植物的浇水灌溉,实现智能浇花,让人们从繁琐的浇花工作中解放出来,自动浇花控制系统应运而生.基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统由STC89C52单片机、ADC0832转换芯片、LCD1602显示芯片和YL-69湿度传感器等器件组成.由YL-69湿度传感器采集土壤信息,经ADC0832转换芯片处理和STC89C52单片机读取,使LCD1602显示当前土壤湿度,通过与事前设定好的湿度范围的比较,实现自动浇水的启动或者停止.该系统采用PROTEL99SE软件设计,程序设计采用KEIL软件完成.本系统不仅适合于城镇居民种植绿色植物使用,也可为蔬菜大棚、园林、绿地等进行自动浇灌管理.     

基于STM32的智能盆栽浇水系统设计

采用探头式土壤湿度传感器来检测盆栽湿度,STM32依此判断当前土壤湿度是否适合植物生存,从而控制水泵的开启和关闭,实现自动浇水功能。STM32并且同时将采集到的数据通过蓝牙模块传输到手机App上,并将得到的数据绘制成一条曲线显示。这种数据显示方法比用LCD显示更直观,且降低了硬件上的制作费用。     

先验知识在被动微波遥感土壤湿度反演中的作用和影响

利用微波遥感的发射率数据反演裸土壤湿度，不可避免需要结合地表面和土壤层的一些先验知识，而先验知识的准确度又将对反演结果的准确度产生一定的影响。文章讨论了地表的高度起伏相关函数形式、土壤温度和土壤质地等三类先验知识，定义了几种不同的土壤湿度反演误差，从而定量地给出三类先验知识的不确定性对土壤湿度反演的影响，指出：基于BSM散射模型和人工神经网络（ANN）的土壤湿度的反演方法是可行的，向ANN输入两种极化的裸土壤表面发射率数据便可反演出裸土壤的湿度，在上述三种先验知识具有一定的不确定性时仍可保证较好土壤湿度反演准确度。     

中国北方土壤湿度变化趋势及人类活动对其影响的研究

利用1km分辨率的NOAA/AVHRR资料对中国北方13省的土壤湿度进行了监测,得到了北方13省1988-1995及1999各年7月份10cm土层湿度的分布图,在此基础上确定了土壤湿度的变化趋势.从总体上看,1988-1999年土壤平均湿度有比较明显的下降趋势.为了确定人类活动是否对土壤湿度变化产生影响,分别计算了无植被带、自然植被带、农业植被带下土壤湿度的变化规律.研究表明,这3种状况的土壤湿度都有不同程度的下降趋势,但农业植被下的土壤湿度的下降趋势大于自然植被带和无植被带下的土壤,而且年际变化显著增大,其差异因数达到7.22%,而无植被带土壤和自然植被带土壤的差异因数分别为4.58%和4.60%.这说明中国北方土壤湿度的变化不仅受自然影响,而且人类作用不容忽视.     

一种用于农场自动灌溉的远程智能控制器设计

对用于农场自动灌溉的远程智能控制器进行合理设计,可以在农业灌溉时减少大量的人力和物力,提高农业灌溉的效率。传统的控制器针无法有效控制灌溉时的水流量,造成了水资源不必要的浪费。设计一种新型用于农场自动灌溉的远程智能控制器,首先对远程智能控制器的总体结构进行描述,在湿度传感器设计、步进电机电路设计、阀门模型构建的基础上,将模糊控制器作为远程智能控制器中的核心部分。对土壤湿度信息进行采集和滤波处理,将处理的结果传输模糊控制器中,将模糊逻辑运算形成的驱动信号传输至上位机,通过上位机对步进电机进行控制,调控阀门开度的大小,完成于农场自动灌溉的远程智能控制。实验结果表明,与传统的控制器相比,设计的控制器控制精度和稳定性较高,可以将阀门开度变化保持在理想状态内,说明本文控制器具有较强的实用性,可以适用于大范围的农场自动灌溉。     

基于压缩感知的土壤湿度图像重构系统设计

针对典型土壤微波辐射特性,分析了传统的测量方法。研究了微波辐射干涉直接采用测量原理,建立了基于压缩感知的土壤湿度微波辐射图像重构系统。利用该模型获取可信、高分辨率的土壤湿度数据,为土壤湿度估测等方面提供理论依据和技术支持,实现水涝和干旱的实时监测,解决其生态环境问题。     

基于手机App的植物生长环境实时监控系统设计

针对植物生长环境温湿度监控难的问题,设计了一款可以远程实时监控空气温湿度和土壤湿度的系统.该系统采用STM32F103C8T6单片机作为微处理器,通过温湿度传感器采集空气温湿度和土壤湿度,再利用Wi-Fi模块将采集的数据上传到手机端,手机端App将数据传送到云端服务器,从而实现环境温湿度远程实时监控.仿真实验结果显示,监控系统实时性强、智能性高,符合农业生产中植物生长环境温湿度控制要求.     

淮北地区土壤墒情动态预测

利用与土壤墒情密切相关的气象因子,逐步回归分析1981—2003年土壤墒情变化与气象因子之间的关系,建立安徽省淮北地区各季节土壤墒情的预报模型;结果表明利用时间连续性较好的5个站点的土壤湿度、降水量、日照3个因子建立的预报模型,经检验可以应用到整个淮北地区,春夏秋冬各季节平均预报精度分别为88.92%、91.35%、91.96%、92.94%。     

土壤氡测量方法

通过对土壤氡测量方法的研究,针对RAD7氡气检测仪在土壤氡测量中的应用,推荐：至少5 min的测量周期,采用grab（抓取）泵体运转模式,在充分保证仪器湿度下降到10%后,适时地插入土壤探杆,最后应结合相应泵体运转模式来解释数据。另外,在土壤氡测量过程中,应该明确目的,规范方法,保证质量。     

质子交换膜燃料电池堆内温湿度测量方法进展

分析了燃料电池堆内温度及湿度测量的要求和难点,总结目前燃料电池堆内温度和湿度的实验测试手段和方法,其中温度(场)的测量方法包括微型热电偶(阵列)、热电阻(阵列)、红外热成像、光纤布拉格光栅及荧光测温法;湿度(场)的测量方法有气相色谱法、激光吸收光谱法、小微电子式湿度传感器及光纤布拉格光栅法.通过比较各类测量方法的特点,认为微型电子式传感器及其组合测量具有较好的推广前景,光纤布拉格光栅由于具有信号多路复用、抗电磁/化学干扰等特点,在未来会有较好的发展.     

电阻型湿度传感器伏安特性测试及其导电机理

测试了电阻型湿度传感器在低湿和高湿区的伏安特性，并根据伏安特性的测试数据，分析了该湿度传感器的导电机理，结果表明，在低湿区，其主要导电载流子是电子；在高湿区，其主要导电载流子是湿敏材料中的去离子。     

基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感器的制备和测试

通过湿度感应技术与近场电磁耦合原理相结合,构成了基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感系统。此传感器包含叉指电容与电感线圈构成的LC谐振电路和由聚酰亚胺薄膜构成的湿敏结构。当聚酰亚胺薄膜吸收水分子后,聚酰亚胺和水组成的复合体系的介电常数发生变化,导致LC电路的谐振频率发生改变,通过读取天线将传感器频率信号读取出来。搭建湿度测试平台对传感器进行测试,结果表明传感器的谐振频率随着密闭环境中空气湿度的线性增大而呈线性减小的趋势。当湿度从50%RH变化到88%RH的时候,传感器谐振频率从113.712 1 MHz变化到92.311 5 MHz,灵敏度为0.545MHz/%RH。     

禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致      

乌兰布和沙漠绿洲防护林体系小气候效应研究

[目的]研究绿洲防护林体系的小气候效应,为绿洲防护林体系的长期经营与健康发展提供科学数据.[方法]对乌兰布和沙漠绿洲防护林内、外2个气象站36 a(1983—2018年)连续监测的气象数据进行了统计分析,研究了2个站点的大气温度、地表温度、相对湿度、降水量、蒸发量,以及风速的年、季和月变化特征,分析了绿洲防护林内、外小...     

非饱和渗透深度数值模拟

由于无时间差分法计算得出的非饱和渗透深度公式繁琐复杂,采用近似渗透解理论,通过最小二乘法理论及相应的计算机程序模拟计算湿度系数f1和f2与湿度θ的关系,得出了相关度较高的非饱和土渗透深度模拟公式,从而使计算工作更加快捷,方便工程技术人员运用.另外,自制了易操作的非饱和瞬态渗流试验装置.以粘土为例,测定了渗透深度随时间的变化值,绘制了渗透深度与湿度的关系曲线,同时,通过试验数据验证了非饱和土渗透深度模拟公式的合理可行性.     

新疆主要土壤物理性状空间分布及其气候影响分析

依据新疆33个农业气象观测站（点）2006～2007年实测的0～50em土层土壤水文物理常数资料以及各站多年平均气候资料。综合分析了各常数的空间分布特征、相互间的关系以及各常数与年平均气温、年降水量的统计关系。结果表明,在新疆区域内,1）土壤容重具有南疆〉北疆〉天山山区的分布特征,田间持水量和凋萎湿度具有南疆〈北疆〈天山山区分布格局;2）各土壤水文物理常数两两之间均具有极显著的对数型回归关系,其中,土壤容重与田间持水量、土壤容重与凋萎湿度间呈负相关关系,而田间持水量与凋萎湿度间呈正相关关系;3）各常数与年平均气温和年降水量之间也具有显著的统计关系,其中,土壤容重与气温呈正相关关系,田间持水量、凋萎湿度与气温呈负相关关系;土壤容重与年降水量呈负相关关系,但田间持水量、凋萎湿度与年降水量呈正相关关系。     

微波增强红外探测技术在地雷探测中的应用

针对传统地雷探测方法的不足.该文提出了1种利用微波增强红外探测技术进行非接触式地雷探测的新方法,分析了微波照射引起土壤温度变化的原因,分别利用2450 MHz和915MHz的微波源照射浅埋的铝块,获得了不同土壤湿度和埋藏深度下的目标红外图像,证明了该技术用于浅埋地雷探测的可行性,同时表明:目标的埋藏深度和土壤湿度与探测难度成正比,其中土壤湿度对探测结果影响较大.