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农业光照与PAR数据采集应用

共计 30 章节
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01
课程导入与农业光照基础
学习目标 · 光合有效辐射（PAR）定义 · 光照对作物生长的影响
课程导入农业光照基础
02
PAR测量原理与单位体系
光合光子通量密度（PPFD） · 光量子单位（μmol·m⁻²·s⁻¹… · 与照度（lux）和辐射度（W·m⁻²…
PAR测量原理
03
PAR传感器类型与选型
量子传感器 · 光谱辐射计 · 多光谱传感器的原理对比
PAR传感器类型
04
数据采集系统硬件架构
传感器 · 数据采集器（DAQ） · 供电
数据采集系统硬件…传感器
05
模拟信号调理与ADC转换
微弱电流/电压信号放大 · 滤波 · 屏蔽接地
ADC模拟信号调理
06
数字通信接口与协议
RS-485 · Modbus · SDI-12
数字通信接口协议
07
数据采集器编程基础
使用主流采集器（如Campbell… · Arduino · 树莓派）编写PAR采集程序
数据采集器编程基…Campbell
08
传感器安装与光场代表性
安装高度 · 角度 · 余弦校正
传感器安装光场代表性
09
PAR数据采集实战
从传感器到数据文件 · 完成接线 · 编程
PAR数据采集实战
10
数据质量检查与异常识别
缺失值 · 跳变 · 饱和
数据质量检查异常识别
11
传感器校准与比对实验
使用标准光源或参考传感器进行现场校准 · 掌握零点校准 · 跨度校准与不确定度评估
传感器校准比对实验
12
环境因素对PAR测量的影响
温度漂移 · 湿度 · 灰尘
PAR环境因素对
13
时间序列数据处理与特征提取
平滑 · 去噪 · 日均值
时间序列数据处理特征提取
14
光积分（DLI）与作物光需求
DLI计算原理 · 不同作物光需求阈值 · 补光决策支持与案例应用
DLI光积分
15
空间变异与多点PAR监测
网格化布点 · 空间插值 · 光分布均匀性评估
PAR空间变异
16
PAR数据与作物生长模型结合
将PAR数据作为输入驱动光合作用模型 · 干物质积累模型 · 进行生长预测与调控
PAR数据
17
补光系统与PAR调控
LED补光灯选型 · 光配方 · 补光策略（光周期
PAR补光系统
18
遮阳与光调控设备联动
基于PAR阈值的遮阳网 · 补光灯自动控制逻辑与执行机构接口
遮阳光调控设备联动
19
数据采集系统低功耗与太阳能供电
野外长期监测的功耗预算 · 太阳能板与蓄电池选型 · 休眠唤醒策略
数据采集系统低功…太阳能供电
20
无线传输与物联网集成
LoRa · NB-IoT · WiFi等无线技术传输PAR数据
无线传输物联网集成
21
数据存储与数据库设计
本地存储（SD卡 · Flash）与云端数据库（MySQL · InfluxDB）的表结构设计与数据…
数据存储数据库设计
22
数据可视化与监控仪表板
使用Grafana · Node-RED或Python Da…
数据可视化监控仪表板
23
异常报警与远程运维
阈值报警 · 设备离线检测 · 远程配置与固件升级的工程实现
异常报警远程运维
24
多传感器融合与交叉验证
PAR与温度 · 湿度 · CO₂等传感器数据融合
多传感器融合交叉验证
25
温室PAR监测系统实战
针对温室场景设计并部署多点PAR采集… · 完成数据采集 · 传输与初步分析
PAR温室
26
植物工厂PAR均匀性评估实战
在植物工厂内进行网格测量 · 计算光均匀度 · 提出改进建议
PAR植物工厂
27
大田作物冠层PAR拦截测量
使用线性PAR传感器测量冠层透光率与… · 分析群体光分布
PAR大田作物冠层
28
数据报告与可视化表达
撰写PAR监测报告 · 制作图表（日变化图 · 热力图
数据报告可视化表达
29
系统集成与项目部署
整合传感器 · 采集器 · 供电
系统集成项目部署
30
课程总结与前沿展望
回顾核心技能 · 探讨PAR采集在智慧农业中的发展趋势… · 无人机遥感
课程总结前沿展望