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国家蔬菜工程技术研究中心温室环境监控项目应用

国家蔬菜工程技术研究中心始建于1958年,为北京市属农业科研机构。“中心”占地11公顷,总建筑面积为21000平方米。是一所研究设施先进、专业配套齐全、技术力量雄厚、开发实力在行业中名列前茅,综合实力居国内一流水平的蔬菜专业研究机构。 主要任务是立足北京,面向全国,瞄准世界蔬菜科技发展的前沿,为中国蔬菜产业的高效可持续发展提供技术支撑,重点研究解决蔬菜产前、前中、产后的关键性的技术问题,进行理论与技术创新,同时进行多学科的综合配套研究与集成,并实现科研成果的产业化,带动我国蔬菜产业的升级。在国家蔬菜工程技术研究中心进行温室监控项目的应用,可以为我国蔬菜产业的发展贡献一份力量,而且可以起到非常好的示范想过,加速技术的推广。

解决方案:系统通过获取的环境参数值,用于控制温室设备,给植物提供最优生长的环境;采用视频图像来监控植物大面积生长状态,人员劳作过程等;通过机器视觉对植物的生长状况(如高度、生物量信息等)进行监测;采用控制管理软件把所有信息进行综合控制管理、展示。本项目主要包括以下几个系统:

温室环境智能采集控制系统:

网络型视频语音系统:系统选用白天夜晚都可用的带红外的双CCD摄像头,在温室内布有4套,使温室都能监控到。通过本系统可以对温室栽培及人员劳务管理等进行指导,以及对温室的防盗也起到相应的作用。通过摄像头获取植物叶片上的病虫害情况,管理人员根据系统所观察到图像进行判断病虫害,并且可通过网络向专家进行咨询,通过语音对讲专家克进行现场解答并处理。视频服务器为网络型,它可将采集到的视频、音频、报警、语音数据信息发送给监控中心,无论您身在何处、任何时间,都可以迅速接入系统,随时随地的进行远程视频监控管理。

植物生长状况监测系统:本系统采用高清网络摄像机对植物进行监测,高清网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,它集成普通摄像机和网络转换器,它可以将影像透过网络传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,即可监视其影像。

通过开发专门的基于机器视觉的蔬菜生长分析软件来分析处理获取来的高清图像信息,经过机器视觉分析来掌握植物的长势以及生物量等信息。给用户提供判断植物的高度、成熟度等,判断植物的生长及成熟状态,进行相应的措施。

将上述各系统通过综合现场展示平台有机的集成为一体,通过集中化的智能测控管理,根据植物的最佳生产流程及生产需求,通过对温度、湿度、光照等进行测量,经过软件内部相应的分析处理后,然后对温室的设备进行综合调控。保障植物生产不同周期的生长环境需求,促进植物的均匀、健壮生长,并在LED大屏幕上实时显示温室内监控的所有数据。通过网络远程数据监测把现场实时监控到数据发布到网上,用户可随时随地的查阅。

取得效果:系统在国家蔬菜工程技术研究中心发挥了重要作用。通过该系统,实现了多果蔬的实时、长时间序列的观察和生长数据获取,为进一步研究果蔬不同时期的生长特点提供了丰富的数据,可以指导果蔬的种植。同时,通过此套系统在国家蔬菜工程技术中心的示范,相关技术也得到了广泛推广。

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