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公开(公告)号：CN110321627A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910576601.X
申请日：2019-06-28
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 融合叶片光合潜能的光合速率预测方法，设计除光照等级外其它参数完全相同的植株光合作用试验，待不同光照处理的植株产生差异，随机选取生理状态有差异的植株作为实验样本；测取差异叶片的温度、CO2浓度与光照强度嵌套条件下的净光合速率，并记录叶片暗荧光参数，作为样本数据；对样本数据不同维度上做归一化处理，使各维度数据同处于一个数量级，并划分测试集和训练集；利用回归型支持向量机算法建立融合叶片光合潜能的光合速率预测模型；利用该预测模型，对融合叶片光合潜能的光合速率进行预测，本发明为设施环境的精准调控提供了重要理论基础与技术实现。
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公开(公告)号：CN107329511B
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201710399549.6
申请日：2017-05-31
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 本发明是在分析影响作物光合速率的基础上，基于智能控制理论研究适宜根温区间获取，以及此范围内多元耦合作物光合速率高效调控技术的研发。设计嵌套试验获取多维大样本数据，建立基于回归型支持向量机的多因子耦合水培生菜光合速率预测模型；利用鱼群寻优算法，获取根温与最大光合速率响应曲线，融合曲率理论完成响应曲线中适宜根温区间的获取；在适宜根温区间内，基于量子遗传算法进行光环境调控目标值寻优，以获取最优光合速率为目标，构建适宜根温区间光环境调控目标值模型，提出基于多传感器融合的生菜水培根温与光环境智能调控方法，构建了基于物联网的智能调控系统。为提高设施光环境调控效率，推动现代设施园艺快速发展奠定了基础。
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公开(公告)号：CN107291126A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710401412.X
申请日：2017-05-31
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 一种基于作物需求的设施补光控制方法，结合对应作物的需光模型，计算出该作物的当前需光量进行补光，其中，需光模型的建立过程：先建立基于SVM的光合速率模型；实例化光合速率模型里的温度、二氧化碳浓度变量，得到一系列温度、二氧化碳浓度条件下的光合速率与光照强度的关系；使用蚁群算法对光合速率寻优，得到这些条件下最大光合速率对应的光照强度值，构成需光模型样本集；根据需光模型样本集，以温度、二氧化碳浓度为输入量，作物需光量为输出量，使用多项式拟合方式构建需光模型，本发明还提供了相应的系统。本发明通过实例化需光量模型，可计算出作物当前情况下的待补光差量实现精准补光，实现植物生长光环境的实时智能调控。
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公开(公告)号：CN105738583B
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201610288881.0
申请日：2016-04-25
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G01N33/02
Abstract: 本发明公开一种谷物形态与品质分析基础数据一体化获取装置，包括机架、精密分析天平、高压气管、种盒、吸嘴、复位弹簧、负压气管、吸种转盘、光谱滑道、光谱采集模块、网状漏斗、上滑道、上照相机、双层圆盘、下照相机、下滑道、收种漏斗、收种盘、十字滑台。所述的种盒、吸嘴、复位弹簧、负压气管、吸种转盘组成吸种模块，所述的精密分析天平、高压气管、网状漏斗组成称重模块，所述的上滑道、上照相机、双层圆盘、下照相机、下滑道、收种漏斗组成图像采集模块，所述的收种盘、十字滑台组成谷物收种模块。本发明可以自动地、准确地实现谷物的取种与输送、光谱采集、精确称重与定位，提高作业效率。
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公开(公告)号：CN108614601B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810304729.6
申请日：2018-04-08
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G05D25/02
Abstract: 本发明是一种融合随机森林算法的设施光环境调控方法，针对目前常用的光合速率模型(多元回归、线性拟合等)存在的拟合度低，拟合公式复杂等问题，采用改进鱼群算法的光合速率模型寻优方法，建立融合随机森林算法的光合作用调控模型；针对传统嵌入式光环境控制系统不能直接加载智能算法模型、设备的可靠性低、系统响应慢等问题，设计一种可以实现算法移植的树莓派系统框架和平台体系，该设备主要由树莓派主控节点、传感器监测节点和LED调光节点组成，各节点之间通过ZigBee无线技术实现信息交互；该发明有效地弥补了传统设施农业中补光系统的不足，在设施光环境调控中具有算法移植性好、补光过程响应快、设备可靠性高、系统升级方便等优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107145941B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201710237014.9
申请日：2017-04-12
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 基于最优光质和光子通量密度的需光量实时动态获取方法，首先基于GA‑GRNN神经网络的光合速率建模，利用GA算法对GRNN神经网络的扩展速度进行优化，GA‑GRNN的光合速率预测模型预测值与实测值的相关分析明显优于GRNN神经网络模型；继而以GA‑GRNN的光合速率预测模型为基础，用量子遗传算法实现光合速率寻优，获得对应的最优光质和光子通量密度，并采用多元线性回归拟合构建光环境调控目标值模型；其中，最优光质模型和光子通量密度模型的决定系数分别0.992、0.9893；以每个温度下光合速率为实测值，最优光质和最优光子通量密度对应的光合速率为预测值，采用相关分析法，其决定系数是0.936，拟合直线斜率是1.012，截距是0.054，表明构建的耦合光质和光子通量密度调控目标值模型性能好。
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公开(公告)号：CN109102420A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201811031904.5
申请日：2018-09-05
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 一种基于调控效益优先的二维联合调控目标区域的获取方法，以温度、二氧化碳浓度、光照强度为输入，光合速率为输出，采用SVR构建光合速率预测模型；以不同温度下的光合速率为目标函数，获取不同温度下二氧化碳-光照强度的光合曲面以及具有生理学意义的空间响应离散曲线簇；利用U弦长曲率-爬山法获取二氧化碳-光照强度的次优光合曲面，光合次优曲面映射到二氧化碳浓度-光照强度坐标平面上的部分即为二维联合调控目标区域，也即二维耦合约束条件；该方法获取的调控目标平均值与传统以光合速率最大值点作为调控目标值相比，光合速率仅下降了10.69％，而平均需光量下降38.24％，平均二氧化碳浓度需求量下降了12.10％，对实际的设施环境双因子调控有指导意义。
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公开(公告)号：CN107329511A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710399549.6
申请日：2017-05-31
Applicant: 西北农林科技大学
Abstract: 本发明是在分析影响作物光合速率的基础上，基于智能控制理论研究适宜根温区间获取，以及此范围内多元耦合作物光合速率高效调控技术的研发。设计嵌套试验获取多维大样本数据，建立基于回归型支持向量机的多因子耦合水培生菜光合速率预测模型；利用鱼群寻优算法，获取根温与最大光合速率响应曲线，融合曲率理论完成响应曲线中适宜根温区间的获取；在适宜根温区间内，基于量子遗传算法进行光环境调控目标值寻优，以获取最优光合速率为目标，构建适宜根温区间光环境调控目标值模型，提出基于多传感器融合的生菜水培根温与光环境智能调控方法，构建了基于物联网的智能调控系统。为提高设施光环境调控效率，推动现代设施园艺快速发展奠定了基础。
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公开(公告)号：CN105866050A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610352530.1
申请日：2016-05-24
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G01N21/31 , G01N21/359 , G01N21/3563
CPC classification number: G01N21/31 , G01N21/3563 , G01N21/359
Abstract: 一种低成本苹果霉心病无损快速检测设备，包括：光源模块，采用710?740nm和870?890nm波段的LED光源并行工作，向待测的苹果照射；光谱检测模块，主要由光电二极管和信号调理电路组成，透过苹果之后的光信号照射在光电二极管上转换为电信号，再经过信号调理电路，进行低噪声放大和低通滤波后，通过ADC采样模块变成数字信号传入处理器中；处理器，与光源模块连接控制两种波段LED光源先后启闭，与光谱检测模块连接采集透过苹果的光谱数据，并将采集到的数据进行分析实现病害判别；人机交互模块，提供设备操控和测试结果显示功能；稳压电源模块，为各个模块供电，本发明基于近红外光谱技术，采用窄带LED光源和光电二极管，实现苹果霉心病的无损快速检测。
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公开(公告)号：CN105738583A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610288881.0
申请日：2016-04-25
Applicant: 西北农林科技大学
IPC: G01N33/02
CPC classification number: G01N33/02
Abstract: 本发明公开一种谷物形态与品质分析基础数据一体化获取装置，包括机架、精密分析天平、高压气管、种盒、吸嘴、复位弹簧、负压气管、吸种转盘、光谱滑道、光谱采集模块、网状漏斗、上滑道、上照相机、双层圆盘、下照相机、下滑道、收种漏斗、收种盘、十字滑台。所述的种盒、吸嘴、复位弹簧、负压气管、吸种转盘组成吸种模块，所述的精密分析天平、高压气管、网状漏斗组成称重模块，所述的上滑道、上照相机、双层圆盘、下照相机、下滑道、收种漏斗组成图像采集模块，所述的收种盘、十字滑台组成谷物收种模块。本发明可以自动地、准确地实现谷物的取种与输送、光谱采集、精确称重与定位，提高作业效率。
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