作品展示

本团队在致力于实现作物高产稳产的基础上最大限度节约水资源，集物联网与自动化技术于一体，综合性地制作了一种新型施肥灌溉车，通过传感模块采集作物生长参数，构建施肥灌溉模型，继而传输至控制系统终端，依托北斗导航与智能避障实现无人化室内自动作业。该车通过闭环反馈和PID算法实现精准配肥，并在灌溉过程中通过模糊理论和神经网络算法对环境信息进行模糊建模和在线学习，指导灌溉小车按最适宜的灌溉浓度进行施灌。经大量试验数据分析，该装置创造的节约环保效益较人工提升2到3倍，节水灌溉效果提升约35%，每亩地可节约30立方米的灌溉水，水肥利用率相对提高38.6%，每亩地相对可减少约10KG固体肥料使用量，人工成本降低56%。具有较好应用前景。

（1）创新模糊神经网络算法结合模糊PID和神经网络PID的优势，可将节水灌溉效果提升约35%。模糊理论进行模糊建模，神经网络可对系统进行自适应调节。 （2）通过成熟的物联网架构，传感器数据遵循Modbus协议进行数据传输远程监测周围环境，单片机和决策模型控制执行装置进行配肥和施肥决策。 （3）团队结合北斗导航和无人驾驶技术，模糊矫正控制仿真，配以差速PID控制，实现无人化操作，提高了小型农作物施水肥的灵活性和便利性。

本团队着眼于设施农业的水肥灌溉过程，将传统的水肥耦合理论、节水灌溉理论与自动化和智能化理论相结合，在此基础上对精准水肥调控系统进行实际操作；将计算机网络技术、机械自动化技术、信息化智能化技术相结合，将智能设施、智能系统与智能装备相结合，能够在精准水肥调控智能装备的模型研究、设计开发、控制策略等方面有所突破。

（1）复杂地形种植作物 团队研发的施肥灌溉小车属灵活多变的小型农业机械可适应多种复杂地形，减少资源浪费、人力，提高工作效率和收益。 （2）农业大棚 农业大棚中水肥一体化的应用态势呈逐年上升，本装置可以起到改善种植环境，节省水肥，增产增效的效果。 （3）温室药材种植基地 在中草药种植过程中，选地、选种、育苗、移栽、中耕管理、病虫害防治、采收等环节都需要合理施水肥确保草药的生长和质量。