مدل‌سازی
جلال برادران مطیع؛ محمدحسین آق خانی؛ عباس روحانی؛ امیر لکزیان
چکیده
از جمله سامانه‌هایی که در تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک مزارع به‌کار می‌روند، سامانه‌های مبتنی بر روش تماس مستقیم الکترود با خاک می‌باشند. در این تحقیق با علم به اینکه علاوه بر شوری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هدایت‌پذیری الکتریکی خاک تاثیرگذارند، به کمک روش شبکه عصبی RBF در طرح آماری باکس- بنکن به بررسی تاثیر پارامترهای ...
بیشتر
از جمله سامانه‌هایی که در تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک مزارع به‌کار می‌روند، سامانه‌های مبتنی بر روش تماس مستقیم الکترود با خاک می‌باشند. در این تحقیق با علم به اینکه علاوه بر شوری پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هدایت‌پذیری الکتریکی خاک تاثیرگذارند، به کمک روش شبکه عصبی RBF در طرح آماری باکس- بنکن به بررسی تاثیر پارامترهای اثرگذار بر نتایج روش تماس مستقیم در اندازهگیری هدایت الکتریکی ظاهری خاک پرداخته و مدلی جهت تخمین هدایت الکتریکی واقعی خاک با داشتن هدایت الکتریکی ظاهری، دما، درصد رطوبت و چگالی توده تعیین شد. اندازهگیری همزمان پارامترهای موثر می‌تواند مرحله کالیبراسیون را حذف کند. مدل شبکه عصبی به‌دست آمده توانست به‌خوبی با ضریب تبیین 99/0، ECe را تخمین بزند. ضمن بررسی الگوریتم‌های مختلف آموزش شبکه عصبی عملکرد الگوریتم آموزشی بیزین بهتر از سایر الگوریتم‌ها تشخیص داده شد. نتایج تحلیل حساسیت شبکه نشان داد به‌ترتیب متغیرهای ECa، رطوبت، دما و چگالی توده بیشترین تاثیر را در تخمین مقدار ECe خاک دارند، به‌طوری‌که با حذف آنها از مدل ضریب تبیین از 99/0 به‌ترتیب به 30/0، 35/0، 56/0 و 63/0 کاهش می‌یابد. پس از مرحله مدل‌سازی، مدل شبکه عصبی به‌دست آمده با یک گروه داده مزرعه‌ای مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج اعتبارسنجی مدل ضریب تبیین 986/0 بین خروجی مدل و مقادیر ECe اندازهگیری شده در آزمایشگاه را نشان داد. بدین ترتیب با استفاده از این مدل ضمن اندازهگیری همزمان پارامترهای ذکر شده همراه با هدایت الکتریکی می‌توان دقت سامانه‌های اندازهگیری هدایت الکتریکی ظاهری خاک در تخمین و تهیه نقشه‌های شوری خاک افزایش داد. همچنین با توجه به عدم نیاز به داده‌برداری مجدد جهت کالیبراسیون سامانه‌ها، استفاده از این مدل زمان تحلیل داده‌ها و هزینه تهیه نقشه هدایت الکتریکی خاک را کاهش می‌دهد.
محمدحسین آق خانی؛ جلال برادران مطیع
چکیده
جداسازی و درجه‌بندی محصولات کشاورزی در فرآیند تولید تا عرضه، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. جداسازی می‌تواند براساس مشخصات فیزیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و غیره انجام شود. لازمه هرگونه طراحی سیستم‌های جدید مطالعه کافی روی مشخصات و رفتار محصولات کشاورزی است. در این مقاله با فرض تأثیرپذیری ضریب اصطکاک دینامیکی از بار الکتریکی ...
بیشتر
جداسازی و درجه‌بندی محصولات کشاورزی در فرآیند تولید تا عرضه، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. جداسازی می‌تواند براساس مشخصات فیزیکی، الکتریکی، مغناطیسی، اپتیکی و غیره انجام شود. لازمه هرگونه طراحی سیستم‌های جدید مطالعه کافی روی مشخصات و رفتار محصولات کشاورزی است. در این مقاله با فرض تأثیرپذیری ضریب اصطکاک دینامیکی از بار الکتریکی ایجاد شده روی نمونه‌ها، شرایطی مد نظر بود که بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک پسته‌های خندان و سربسته به‌منظور طراحی سیستم جداساز مشخص شود. ضرایب اصطکاک دینامیکی نمونه پسته‌های خندان و سربسته در قالب طرح کاملاً تصادفی با آزمایش فاکتوریل 2×3×3×3×3 فاکتورهای رطوبت با سه سطح (24/2، 14/5 و 8/1 درصد)، شدت میدان الکتریکی با سه سطح (صفر، 4000 و 7000 ولت)، سرعت حرکت روی سطح با سه سطح (1300، 2500 و 3300 میلی‌متر در دقیقه)، نوع سطح تماس با سه سطح (ورق آهن گالوانیزه، ورق آلومینیوم و تسمه لاستیکی صاف) و شرایط پسته با دو سطح (خندان و سربسته) در سه تکرار اندازهگیری شد. نمونه‌های پسته مورد آزمایش از رقم کله قوچی با رطوبت‌های 8، 14 و 24 درصد (بر پایه خشک) انتخاب شدند. نتایج از تأثیرپذیری همسوی ضریب اصطکاک دینامیکی با شدت میدان الکتریکی حکایت دارد. همچنین افزایش رطوبت موجب افزایش ضریب اصطکاک در فاکتور سطح اصطکاکی لاستیک گردید. بیشترین اختلاف بین ضریب اصطکاک نمونه‌های خندان و سربسته در رطوبت 8 درصد برروی سطح لاستیک و در رطوبت‌های 14 و 24 درصد برروی سطح آلومینیوم هر سه با شدت میدان 7000 ولت نمایان شد. با توجه به رسانا بودن آلومینیوم و تخلیه سریع بارالکتریکی با قطع میدان از روی آن و همچنین نتایج این طرح، سطح اصطکاکی آلومینیوم به همراه شدت میدان 7000 ولت برای طراحی سیستم جداساز پیشنهاد گردید.
طراحی و ساخت
عاطفه دمیرچی؛ محمدحسین آق خانی؛ مهدی خجسته پور؛ جلال برادران مطیع
چکیده
مسائل اقتصادی و زیست‌محیطی در کنار مسائل فنی، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی را وادار کرده است روش‌های جدید را در مدیریت تولید محصولات کشاورزی به‌کار گیرند. در روش‌های متداول تولید محصولات کود شیمیایی به‌طور یکنواخت در سطح مزرعه توزیع می‌گردد. این در حالی است که نیاز خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست. هدف از این تحقیق کوددهی با استفاده ...
بیشتر
مسائل اقتصادی و زیست‌محیطی در کنار مسائل فنی، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی را وادار کرده است روش‌های جدید را در مدیریت تولید محصولات کشاورزی به‌کار گیرند. در روش‌های متداول تولید محصولات کود شیمیایی به‌طور یکنواخت در سطح مزرعه توزیع می‌گردد. این در حالی است که نیاز خاک در سطح مزرعه یکنواخت نیست. هدف از این تحقیق کوددهی با استفاده از فناوری نرخ متغیر و متناسب با نیاز خاک می‌باشد. اجزا اصلی سامانه کودکاری نرخ متغیر در این تحقیق عبارتند از: دستگاه کودکار مجهز شده با موزع خودکار، تجهیزات تعیین سرعت پیشروی دستگاه و تجهیزات الکترونیکی برای تنظیم و کنترل سامانه. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که نصب سامانه کودکاری ساخته شده موجب صرفهجویی 83/68 درصدی نسبت به روش متداول توزیع یکنواخت صرفهجویی گردید. از آنجاییکه در ایران کودکاری بدون در نظر گرفتن تغییرات در مزرعه صورت میگیرد، بهکارگیری این سامانه می‌تواند تحول بنیادینی در کاهش مصرف کود ایجاد نماید.
طراحی و ساخت
جلال برادران مطیع؛ محمدحسین آق خانی؛ محمد حسین عباسپورفرد؛ امیر لکزیان
چکیده
موضوع شوری خاک یکی از معضلات افزایش بهره وری کشاورزی می‌باشد که بایستی با تدبیر و مدیریت صحیح علمی مهار گردد. یکی از راه‌های شناسایی مناطق شور، تهیه نقشه هدایت الکتریکی مزارع می‌باشد. در این تحقیق یک نمونه دستگاه اندازه گیری در حین حرکت هدایت الکتریکی ظاهری خاک طراحی، ساخته و سپس نقشه هدایت الکتریکی مزرعه ای توسط آن تهیه شد. این دستگاه ...
بیشتر
موضوع شوری خاک یکی از معضلات افزایش بهره وری کشاورزی می‌باشد که بایستی با تدبیر و مدیریت صحیح علمی مهار گردد. یکی از راه‌های شناسایی مناطق شور، تهیه نقشه هدایت الکتریکی مزارع می‌باشد. در این تحقیق یک نمونه دستگاه اندازه گیری در حین حرکت هدایت الکتریکی ظاهری خاک طراحی، ساخته و سپس نقشه هدایت الکتریکی مزرعه ای توسط آن تهیه شد. این دستگاه از روش تماس مستقیم الکترود با خاک بهره می‌برد. ورودی‌های دستگاه شامل ولتاژ تغذیه، سیگنال موقعیت جغرافیایی از GPS و سیگنال ولتاژ بین الکترود‌ها می‌باشد. خروجی دستگاه که به صورت فایل TEXT می‌باشد شامل مقدار هدایت الکتریکی نقاط و مختصات جغرافیایی بوده که از طریق درگاه RS-232 به رایانه انتقال می‌یابد. داده‌های هدایت الکتریکی با استفاده از بسته نرم افزاری ESAP کالیبره و به صورت نقشه رنگی تهیه شد. به منظور ارزیابی دستگاه، نقشه هدایت الکتریکی قطعه زمینی با مساحت 8/0 هکتار به دو روش داده برداری با دستگاه و داده برداری دستی تهیه و مقایسه شد. ارزیابی دستگاه در مزرعه ای تحقیقاتی با خاک کم شور و بافت لومی رسی، بیانگر همبستگی نتایج با 61/0R2= و مقدار میانگین خطای (ME) ΜS.CM-1 27/15- بود. بررسی نقطه به نقطه محل‌های نمونه برداری نشان داد در 67 درصد نقاط خطای اندازه گیری زیر 10 درصد می‌باشد. این میزان خطا در محیط خاک مزرعه که دارای متغیرهای بسیاری می‌باشد با توجه به نتایج ارائه شده در سایر مقالات قابل قبول می‌باشد.
