基于嵌入式系统的作物水胁迫声发射检测理论及视情灌溉系统研究

来源 :2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水与一切生命活动是紧密相关的。植物的生命活动只有在一定的细胞水分状态下才能进行。然而,干旱正在成为一个严重问题,特别是在中国的北方地区及西北地区。本研究主要是在大型温室环境下,以西红柿为对象,通过大量数据分析与理论推断,探讨作物水胁迫声发射的机理,并研究实现精准灌溉。研究的一个重要目的,是建立作物声发射与作物蒸腾、土壤水分、大气饱和亏、气温、光照等多因子数学模型。在植物水流通路上由于缺水而造成水流断裂时,植物木质部出现空穴现象,和声发射信号的产生。因此声发射可作为表征植物水分需求情况的指标之一。确定声发射与作物水分状态的量化关系,从而确立对主要作物实施精确灌溉的最优控制算法和数学模拟模型。通过将该算法和模型应用到嵌入式灌溉监测系统上,来探索一条缓解目前水资源紧张的途径。
其他文献
为解决双模纵向耦合滤波器带宽窄、带外抑制差的缺点,设计了由五个换能器组成的纵向耦合滤波器结构,它可以降低器件的损耗,增加其50%以上的带宽并提高通带高端的带外抑制。然后,通过在换能器之间设置耦合短路栅,进一步改善了滤波器的带外抑制和矩形系数。最终,采用两级带耦合短路栅的五IDT滤波器级联结构,设计出3dB带宽5%,损耗0.6dB,带外抑制40dB,矩形系数1.578的滤波器。
介绍了制作滤波器所用的压电晶体材料及压电陶瓷材料的研究进展情况。分析了各种压电晶体的性能及特点,铅基及非铅基压电陶瓷材料的掺杂改性成果,以及其存在的问题。展望了压电晶体及压电陶瓷材料的发展前景,并对其今后的研究方向提出了建议。
提出了一种新型超声轴承,通过有限元法对压电换能器部分进行了模态分析和谐响应分析,进行了压电换能器的模态实验,确定其工作频率。搭建了实验平台,在超声轴承工作和未工作条件下进行对比实验。实验结果表明,该超声轴承在工作状态下实现了减摩效果,机械摩擦损耗减小为超声轴承未工作状态下的10%左右。
低频小尺寸换能器的研制是水声换能器发展的一个重要方向。Ⅳ型弯张换能器是一种典型的低频、大功率、小尺寸换能器。为进一步降低其谐振频率,提出了一种新型的折叠振子驱动的弯张换能器,采用有限单元法利用ANSYS软件对其进行了设计分析,并与传统驱动方式进行了比较。这种驱动结构降低了换能器振子的谐振频率,并且结合低刚度的换能器壳体材料使得换能器的水中谐振频率从2.5kHz降到1.2kHz,实现了换能器谐振频率
为实时测量城市管网数据并及时发送至监控中心,在研究Zigbee技术和无线传感器网络特性的基础上提出了一种基于GPRS和无线传感器网络的城市管网SCADA系统。该系统由无线传感器网络、GPRS网络和监控中心三部分组成,传感器节点采用CC2430射频SOC,实现了现场数据采集和无线传输的单芯片解决方案;网络协调器节点以AVR单片机为核心,结合射频芯片和GPRS模块的通信功能,起到了系统网关的作用。探讨
磁态选择器是氢脉泽中的一个关键部件,它的设计及其技术改进对整机的工作参数、体积甚至重量的改善起着重要作用,本文主要介绍了四极和六极磁态选择器的工作原理及理论推导,分别给出了最优化束光学尺寸并对两者进行了实验测试比较,根据各自的特点均已成功应用于当前研制的氢原子钟当中。
利用弹性波理论建立数学模型,采用幂级数展开法,求解了功能梯度压电压磁平板中SH波耦合微分方程,得到了电磁学开路和电磁学短路两种情况下的相速度方程,结合数值算例讨论了材料参数不同的梯度变化模式对相速度的影响。结果表明:如果弹性常数、压电系数和压磁系数分别单独变化,一次项系数对相速度的影响要大于二次项系数对相速度的影响;弹性常数的变化对相速度的影响最大,而压磁系数对相速度的影响最小,可以忽略。
低频宽带信号在浅海波导中传播时,存在着稳定的干涉现象,波导不变量就是用来描述这一物理现象并被广泛地应用于水声应用中。矢量水昕器可以同时测量海洋中的质点振速信息,为水声应用提供了更为丰富的信息。将波导不变量引入到声矢量场是一项有意义的研究工作,本文通过理论推导和仿真计算研究了浅海声矢量场的干涉现象。深入分析了通过联合处理声压和质点振速得到的声能流密度的距离-频率谱图,并给出了声矢量场干涉特性的一些优
公路飞机跑道作为辅助机场,与永备机场、野战机场等一起构成机场网,飞机起降需监测跑道道面结冰状况。声表面波结冰传感器体积小、可无线无源测量,在公路飞机跑道结冰监测具有良好的应用前景。在Zimmermann理论基础上,针对实际实验中压电材料为ST90°X石英导波层为SU-8的三层结构进行了仿真计算,计算得到了导波层厚度与相速之间的特性关系,通过实验对Love波结冰传感器进行了原理性的验证研究,实验结果
本文通过对跨超声速条件下(来流马赫数0.8和1.5)开式空腔(长深比为6和8)绕流的流场结构和腔内的声学测量结果的分析,研究了开式空腔内的流激振荡和气动声学特性。结果表明开式空腔内形成的涡连通了空腔前部低压区和后部高压区,使得因剪切层撞击后壁产生的噪声向空腔前缘的反馈回路未受到干扰,故腔内流动形成较强烈的流动自激振荡,并出现了多个声压峰值激振频率;获得的长深比8的开式空腔跨超声速下的流激振荡模态预