信息來(lái)源:科技日報
10月22日,據悉,河海大學(xué)完成的“植物生長(cháng)的智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)測控系統”榮獲中國儀器儀表學(xué)會(huì )科技成果獎,該項目通過(guò)智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對溫室植物的生長(cháng)環(huán)境與生長(cháng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測與控制,完成了一系列工程技術(shù)的集成創(chuàng )新,提高了溫室種植的質(zhì)量和產(chǎn)量,降低了勞動(dòng)生產(chǎn)成本,實(shí)現了技術(shù)裝備化。
項目負責人李慶武教授及其團隊,近年來(lái)針對智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用問(wèn)題,致力于理論與技術(shù)研究,主持國家863計劃子課題、國家自然科學(xué)基金、科技支撐計劃等多項科研項目研究,出版著(zhù)作3部,發(fā)表論文100余篇,授權國家發(fā)明專(zhuān)利15項,并應用于農業(yè)、電力、金融、公共安全等領(lǐng)域,取得顯著(zhù)的社會(huì )經(jīng)濟效益。
現代農業(yè)逐步摒棄了粗放型的增長(cháng)模式,正在朝著(zhù)智能化、精準化和集約化的方向發(fā)展。智慧農業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現代農業(yè)領(lǐng)域的應用,在我國的應用還處在起步階段。如何建設智能化溫室設施,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入溫室植物生長(cháng)環(huán)境測控,是現代溫室農業(yè)的發(fā)展方向。
該項目以溫室中植物的生長(cháng)環(huán)境和生長(cháng)狀況為監測對象,運用智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對植物生長(cháng)環(huán)境中的各個(gè)目標進(jìn)行標識、定位、測量、傳輸、存儲、分析和控制。這是改變傳統溫室種植中科技含量低、效率低、投入產(chǎn)出比偏高的一個(gè)重要途徑。該項目技術(shù)水平國內領(lǐng)先,主要體現在:(1)先進(jìn)的智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。目前,我國溫室種植中應用的遠程測控系統,大多都是視頻監控系統加上一些溫濕度傳感器與閥門(mén)開(kāi)關(guān)控制,僅僅有一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念,普遍存在測控設施落后、智能化程度不高、植物生長(cháng)參數分析與測控缺乏量化指標等諸多問(wèn)題。本項目采用新穎的智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)智能視覺(jué)傳感器、智能視覺(jué)信息傳輸與處理來(lái)感知和分析植物的土壤、葉片和果實(shí)等目標對象,把已有結論性數據用作對植物的生長(cháng)環(huán)境的反向控制和調節,從而達到測試—分析—調節—測試的閉環(huán)控制。
(2)具有自主知識產(chǎn)權的新型CO2傳感器。本發(fā)明通過(guò)配置一種顏色對CO2濃度變化敏感的測試液體,再利用光電技術(shù)測量顏色,從而達到測試出CO2濃度的目的。由于需檢測的信號變化明顯,采用的三基色檢測方法對機械精度沒(méi)有過(guò)高的要求,所以本發(fā)明具有制造難度低、成本小、靈敏度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),非常適用于塑料大棚、玻璃溫室等農業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)合。
該項目采用新型的智能視覺(jué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及獨有的CO2濃度測量技術(shù),技術(shù)的先進(jìn)性和方法的獨創(chuàng )性使本項目具有明顯的優(yōu)勢。系統可測控的生長(cháng)參數有溫度、濕度、光照、土壤水分、CO2濃度、植物的葉片生長(cháng)情況、植物水分脅迫程度等,測控模型準確,調控效果明顯,可以更合理地利用資源,利用增加農民收入的方式來(lái)激發(fā)農民生產(chǎn)積極性,促進(jìn)溫室種植產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。