精确农业概论与变量执行设备许太白34课件.pptVIP

变量施肥（播种）的实现途径：一是调节排肥（种）轮有效工作长度，一是调节排种器转速。二者结合可达到较高精度变量控制的要求。排肥（种）轮开度控制：采用利用直流步进电机驱动排肥（种）轮的转速控制——基于有级和无级结合的变量控制方法传动链有级和开度的无级相结合，利用改进的内变速机构（内变速轮，三档转速比固定于3：4，1，4：3，俗称“内三速”），通过步进电机驱动变速推杆，使其分别到达三个不同的位置，实现快、中、慢三档速度。此方案简单可靠，成本低。基于GPS的植物保护变量执行设备NozzlesNozzleControllerIPComputerSerialPortTriggerStrobeNozzleCommandsRadarGunCameraVideoSignal(Systemmaster)FrameGrabber12变量喷药机工作原理根据处方图和DGPS定位，调节药量和雾滴大小。例如，当驾驶拖拉机在田间喷施农药时，驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时，数据处理器根据处方图上的喷药量，自动向喷药机下达命令，控制喷洒。基于GPS和图像处理技术的杂草识别与除草剂精确喷施根据洋葱的生长特点，初期的杂草对小气候建立和幼苗生长是有利的，但杂草生长到一定程度后，就必须喷施除草剂予以消灭。通过图像处理技术首先判断各个阶段杂草的生长状况，区分杂草与洋葱特征，利用GPS确定杂草的准确位置，以备适时喷洒除草剂。杂草与洋葱混杂二值化分离洋葱二值化分离杂草降噪处理后的洋葱降噪处理后的杂草基于GPS与图像处理技术的精确施药工作示意图基于精确农业的化肥深施作业及植保作业计算机控制器排肥器转速流量控制阀流量传感器变量施肥GISGPS传感器20世纪80年代以来，中国开展了农业系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术的研究，并取得重要成果。五、精确农业的研究现状与发展趋势西方发达国家自上个世纪80年代末首次提出精确农业这一概念以来，其研究和发展大致分为三个阶段：无任何信息技术（IT）组成的高度机械化阶段；管理信息系统、专家咨询系统和高度机械化阶段；空间信息技术的充分应用和全面自动化处理阶段。经过近10年的不断探索，目前以取得如下成果：地理信息系统(GIS)作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。遥感(RS)技术已成为未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源收获机械产量计量与产量分布图生成技术日趋完善，美国已有15000台配置带有GPS支持的产量自动生成器；田间变量信息采集与处理技术由人工单向采集、分别处理发展为综合采集和瞬间处理的自动采集车；智能型处方农作机械已由单项作业装备发展为全方位3S支持下的农业机械；未来的发展趋势是：系统高度集成技术、发展高精度的DGPS系统、RS由目前的卫星、飞机、车载设备和人工组合测量向分辨率小于1米的全卫星遥测过度；提高检测检测精度、降低系统成本等。上个世纪90年代以来，随着GIS、GPS、RSS等信息技术和ES、SS、DSS、ICS等人工智能技术的发展，“精确农业”已成为发达国家高新技术集成应用于农业可持续发展研究的热门领域。支持“精确农业”示范应用的基本技术手段已研究开发出来，并逐步趋于成熟，在示范应用中预示了良好的发展前景，成为了农业工程的技术应用研究富有吸引力的领域之一。愈来愈多的技术开发和试验研究成果见诸于国际学术刊物；每年有相当规模的“精确农业学术研讨会”；、美、英、加等国一些大学建立了“精确农业研究中心”；在万维网（WorldWideWeb）上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；有的大学已经开设了“精确农业”的专门课程和培训课程。由于资源、环境、农业利润及农产品市场竞争问题日益受到关注，可以预言：精确农业技术的研究与实践，将是21世纪农业高新技术应用研究的“热门”课题，并将推动21世纪初的电子信息及人工智能高新技术集成应用于农业系统的高潮，引发农业可持续发展的科技革命。谢谢！便携式田间数据采集器基于GPS的移动式田间信息采集装置牵引式田间信息采集试验速效Ｎ空间分布图速效Ｐ空间分布图有机质空间分布图全盐含量空间分布图速效Ｋ空间分布图Ph值空间分布图产量空间分布图速效Ｎ速效Ｐ速效Ｋ有机质盐含量Ph值产量图卫星遥感图像土壤肥力采样作物产量采样与产量图应用联合收获机配备的GPS和产量测量系统每隔1秒采样一次，当作业完成后即可生成该