کشاورزی دقیق
رضا رئیسی؛ محمد غلامی پرشکوهی؛ حامد افشاری؛ احمد محمدی
چکیده
سامانههای کاشت لوبیا برای کشاورزی جهانی ضروری است و بهعنوان یک منبع غذایی حیاتی برای بسیاری از جمعیتها عمل میکند. بهینهسازی این روشهای کاشت برای افزایش کارایی و کاهش اثرات زیستمحیطی بسیار مهم است. این مطالعه ورودیها و خروجیهای انرژی مرتبط با دو تکنیک کشت لوبیا چیتی را ارزیابی میکند: سیستمهای تخت و نواری. این تحقیق ...
بیشتر
سامانههای کاشت لوبیا برای کشاورزی جهانی ضروری است و بهعنوان یک منبع غذایی حیاتی برای بسیاری از جمعیتها عمل میکند. بهینهسازی این روشهای کاشت برای افزایش کارایی و کاهش اثرات زیستمحیطی بسیار مهم است. این مطالعه ورودیها و خروجیهای انرژی مرتبط با دو تکنیک کشت لوبیا چیتی را ارزیابی میکند: سیستمهای تخت و نواری. این تحقیق که در استان فارس، جنوب ایران انجام شد، شامل 90 مزرعه، 60 مزرعه با استفاده از سیستمهای تخت و 30 با استفاده از سیستم نواری بود. این ارزیابی مصرف انرژی بر حسب مگاژول در هکتار برای نهادههای مختلف از جمله نیروی کار، ماشینها، گازوئیل، کودهای شیمیایی، سموم شیمیایی، برق و بذر را پوشش میدهد. سامانه تخت مصرف 20,067.12 مگاژول در هکتار را نشان میدهد، در حالیکه سیستم نواری از 18,171.76 مگاژول در هکتار استفاده میکند. از نظر عملکرد، سامانه تخت 3000 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با 3500 کیلوگرم در هکتار برای سامانه نواری تولید میکند. این مطالعه بیشتر معیارهای بهرهوری انرژی را بررسی میکند و عملکرد برتر سامانه نوار را با نسبت کارایی مصرف انرژی بالاتر (3.85 در مقابل 2.99) و بهرهوری انرژی بیشتر 0.19 کیلوگرم بر مگاژول در مقایسه با 0.15 کیلوگرم بر مگاژول برجسته میکند. معیارهای انرژی خاص نشان میدهد که سامانه نواری انرژی کمتری بهازای هر کیلوگرم لوبیا تولیدشده مصرف میکند 5.19 در مقابل 6.69 مگاژول بر کیلوگرم علاوه بر این، سود خالص انرژی برای سامانه نواری با 51,828.24 مگاژول در هکتار بالاتر است، در مقابل 39,932.88 مگاژول در هکتار برای سامانه تخت یافتهها بر نیازهای بهینه انرژی برای هر دو سامانه تأکید میکنند، بهطور کلی، نتایج، نیازمندیهای انرژی مطلوب و کارایی روش کاشت نواری را نسبت به سیستم مسطح سنتی نشان میدهد و بر پتانسیل آن برای تخصیص بهینه منابع در کشت لوبیا چیتی تاکید میکند. نتایج الگوریتم ژنتیک چندهدفه نشان داد که سامانههای نواری در مقایسه با سامانههای مسطح که 3707.62 مگا ژول در هکتار (22.66 درصد) صرفهجویی میکنند، به میزان قابلتوجهی 3749.11 مگاژول در هکتار (25.99 درصد) صرفهجویی انرژی میکنند. این بیشتر مزایای کارایی کاشت نواری را برجسته میکند.
پردازش تصویر
محسن نجف آبادیها؛ داود محمدزمانی؛ محمد غلامی پرشکوهی
چکیده
در این مطالعه، راهبردی برای تشخیص بیماریهای برگ انگور با کمک پردازش تصویر RGB و تصمیمگیری گروهی وزنی ارائه شد. برای این منظور، پنج گروه بیماری به نامهای سرخک سیاه، پوسیدگی سیاه، سوختگی برگ، سفیدک پودری و سفیدک کرکی و گروهی از برگهای سالم با سه روش یادگیری ماشینی به نامهای ماشین بردار پشتیبان (SVM)، جنگل تصادفی (RF) و k-نزدیکترین ...
بیشتر
در این مطالعه، راهبردی برای تشخیص بیماریهای برگ انگور با کمک پردازش تصویر RGB و تصمیمگیری گروهی وزنی ارائه شد. برای این منظور، پنج گروه بیماری به نامهای سرخک سیاه، پوسیدگی سیاه، سوختگی برگ، سفیدک پودری و سفیدک کرکی و گروهی از برگهای سالم با سه روش یادگیری ماشینی به نامهای ماشین بردار پشتیبان (SVM)، جنگل تصادفی (RF) و k-نزدیکترین همسایه (k-NN) و ترکیب وزنی طبقهبندی شدند. در مرحله بعد، با توجه به دقت هر طبقهبندی، وزن هریک از آنها تعیین شد و در نهایت با استفاده از رای اکثریت، طبقهبندی نهایی بیماریها انجام شد. همچنین بهمنظور معرفی بهترین ویژگیهای بافت، رنگ و شکل استخراجشده از الگوریتم انتخاب ویژگی برجسته استفاده شد. این الگوریتم برای هر گروه از ویژگیهای استخراجشده، 5 مورد را بهعنوان بهترین و موثرترین ویژگی در تشخیص بیماریهای گیاهی از جمله برگ گیاه انگور به محققان ارائه کرد. نتایج دقت طبقهبندی باSVM، RF و k-NN بهترتیب 88.33، 80.08 و 75 درصد بود. نتایج نشان داد که الگوریتم تصمیمگیری گروه وزنی ارائهشده در این تحقیق توانایی بهبود دقت طبقهبندی بیماریهای گیاهی را با دقت 91.67 درصد دارد.
پردازش تصویر
حسن کوروشی طلب؛ داود محمدزمانی؛ محمد غلامی پرشکوهی
چکیده
تشخیص بیماریهای گیاهی بخش مهمی از فرآیند مدیریت مزرعه است و میتواند تاثیر قابلتوجهی بر کمیت و کیفیت تولید داشته باشد. روشهای سنتی ارزیابی چشمی توسط ناظران انسانی زمانبر، پر هزینه و مستعد خطا هستند و تشخیص دقیق و تمایز بین بیماریهای مختلف را دشوار میسازند. پیشرفتهای کشاورزی امکان استفاده از سامانههای بینایی ماشین غیرمخرب ...
بیشتر
تشخیص بیماریهای گیاهی بخش مهمی از فرآیند مدیریت مزرعه است و میتواند تاثیر قابلتوجهی بر کمیت و کیفیت تولید داشته باشد. روشهای سنتی ارزیابی چشمی توسط ناظران انسانی زمانبر، پر هزینه و مستعد خطا هستند و تشخیص دقیق و تمایز بین بیماریهای مختلف را دشوار میسازند. پیشرفتهای کشاورزی امکان استفاده از سامانههای بینایی ماشین غیرمخرب را برای تشخیص بیماریهای گیاهی فراهم کرده است و حسگرهای تصویربرداری رنگی توانایی بالایی در این زمینه از خود بروز دادهاند. این مطالعه چارچوبی را برای تشخیص بیماری لکه موجی زودرس و سفیدک داخلی سیبزمینی با استفاده از ترکیبی از الگوریتمهای انتخاب ویژگی Relief و طبقهبندی تصادفی جنگل و ویژگیهای رنگ، بافت و شکل در سه فضای رنگی RGB، HSV و Lab* توصیف کرد. نتایج این بررسی نشان داد که دقت تشخیص برای گروه بیماری لکه موجی زودرس و سفیدک داخلی و گروه برگ سالم بهترتیب 94.71، 95 و 95.2 درصد و دقت کلی برای طبقهبندی بیماری 95.99 درصد بود. همچنین دقت تشخیص برای دو گروه بیماری لکه موجی زودرس و سفیدک داخلی و گروه برگ سالم بهترتیب 91.07، 98.36 و 98.93 درصد و دقت کلی برای طبقهبندی بیماریها 96.12 درصد بود. پس از جداسازی ناحیه بیمار از قسمت سالم برگ، در مجموع 150 ویژگی شامل 45 ویژگی رنگی، 99 ویژگی بافتی و شش ویژگی شکلی استخراج شد. مؤثرترین ویژگیها برای تشخیص بیماری با استفاده از ترکیبی از هر سه مجموعه ویژگی شناسایی شدند. این مطالعه نشان داد که ترکیب این سه مجموعه از ویژگیها میتواند منجر به طبقهبندی دقیقتر برگهای سیبزمینی شود و بینش ارزشمندی در تشخیص و طبقهبندی بیماریهای سیبزمینی ارائه دهد. این رویکرد میتواند به کشاورزان و سایر متخصصان بیماریهای گیاهی کمک کند تا بیماریهای سیبزمینی را بهطور دقیق تشخیص داده و مدیریت کنند و در نهایت منجر به افزایش کیفیت و عملکرد محصول شود.
یاسر نیکنام؛ داود محمدزمانی؛ محمد غلامی پرشکوهی
چکیده
این مطالعه اثرات سوخت گاز طبیعی فشرده را بر روی یک موتور احتراق تراکمی چهار سیلندر ارائه میکند. گاز طبیعی فشرده بهعنوان سوخت اصلی و سوخت دیزل بهعنوان آتشزنه برای بررسی عملکرد موتور و انتشار گازهای گلخانهای در یک موتور دوگانهسوز بهکار گرفته شد. با توجه به سرعت دورانی و بار موتور، مقدار سوخت دیزل بهعنوان آتشزنه با استفاده ...
بیشتر
این مطالعه اثرات سوخت گاز طبیعی فشرده را بر روی یک موتور احتراق تراکمی چهار سیلندر ارائه میکند. گاز طبیعی فشرده بهعنوان سوخت اصلی و سوخت دیزل بهعنوان آتشزنه برای بررسی عملکرد موتور و انتشار گازهای گلخانهای در یک موتور دوگانهسوز بهکار گرفته شد. با توجه به سرعت دورانی و بار موتور، مقدار سوخت دیزل بهعنوان آتشزنه با استفاده از تغییرات مکانیکی در ناظم تنظیم شد، در حالیکه از هیچ سامانه جرقهزنی الکترونیکی استفاده نشد. آزمونهای تجربی موتور در سرعتهای دورانی 1200، 1400، 1600، 1800 و 2000 دور در دقیقه با استفاده از سوخت دیزل و دوگانهسوز انجام شد. این دادهها در مرکز تحقیقات موتور شرکت موتورسازان تبریز جمعآوری و آزمونها در سه بار تکرار انجام شد. بیشینه گشتاور موتور در حالت دیزل 360 نیوتنمتر در سرعت دورانی 1400 دور در دقیقه بود. در مقایسه با حالت دیزل، حالت دوگانهسوز بیشینه گشتاور را به میزان 334 نیوتنمتر در 1600 دور در دقیقه نشان داد که حدود 26 نیوتنمتر کمتر از گشتاور بهدست آمده از حالت دیزل بود. با در نظر گرفتن آنالیز آلایندهها در سرعت مشخصه 2000 دور در دقیقه، مشاهده شد که میزان انتشار NOX ،HC ،CO2 و CO در حالت دوگانهسوز بهترتیب 20، 53، 16 و 86 درصد بیش از سوخت دیزل بوده است. با این حال، O2 و دوده بیشترین کاهش را در 2000 دور در دقیقه برای حالت دوگانهسوز بهترتیب 51 و 69 درصد نشان دادند. این مطالعه نشان داد که هنگامی که تزریق سوخت دیزل بهعنوان آتشزنه بهصورت مکانیکی انجام میشود، افزایش قابلتوجهی در انتشار گازهای خروجی وجود دارد. در این راستا، کنترل مقدار و زمان تزریق احتمالا میتواند به کنترل بهتر انتشار گازهای گلخانهای کمک کند. بنابراین، پژوهشهای بیشتر در مورد اصلاح سامانه تزریق دیزل بهعنوان آتشزن یا سامانه تزریق CNG بهمنظور کاهش انتشار گازهای گلخانهای مورد نیاز است.
بیو انرژی
میثم اسحقی پیره؛ محمد غلامی پرشکوهی؛ داود محمدزمانی
چکیده
در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آبخنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پیپیام به مخلوطهای بیودیزل-دیزل (نسبتهای حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایشها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام ...
بیشتر
در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آبخنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پیپیام به مخلوطهای بیودیزل-دیزل (نسبتهای حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایشها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام شد. نتایج ارزیابی مدل پیشبینی توان مفید خروجی، توان معادل آلایندههای خروجی اگزوز و توان معادل تلفات گرمایی سیستم خنککننده نشان داد که مدل نمایی برازش بهتری داشت. با افزودن بیودیزل و نانو ذرات اکسید گرافن به سوخت دیزل توان مفید کاهش یافت. بهطوریکه با افزودن 60 پیپیام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به سوخت دیزل، توان مفید خروجی به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 5.52 درصد کاهش یافت. بهمنظور دستیابی به بیشترین توان مفید خروجی و با اولویت افزودن بیودیزل به مقدار بالا، ترکیب سوختی90 پیپیام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل بهطور نسبی دارای شرایط بهتری بود. با افزودن 30 پیپیام اکسید گرافن به سوخت دیزل خالص، توان معادل دود اگزوز به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 18.5 درصد کاهش یافت. در حالت کلی تلفات گرمایی از طریق سیستم خنککننده در سوخت دیزل خالص نسبت به سایر ترکیبات سوختی پایینتر بود.
مهدی ثباتی گاوگانی؛ داود محمدزمانی؛ محمد غلامی پرشکوهی
چکیده
بخش کشاورزی برای تأمین امنیت غذایی برای جامعه و ایفای نقش مؤثر در تقویت استقلال ملی نیاز به انتقال سریع از معیشتهای سنتی و معیشتی به مرحله تولید و تجاریسازی پیشرفته دارد. مکانیزاسیون رویکردی است که دستیابی بخش کشاورزی به مرحلة تولید تجاری را ممکن میسازد. بدون مکانیزاسیون، چشمانداز روشنی از کشاورزی پویا و پایدار که بتواند نیازهای ...
بیشتر
بخش کشاورزی برای تأمین امنیت غذایی برای جامعه و ایفای نقش مؤثر در تقویت استقلال ملی نیاز به انتقال سریع از معیشتهای سنتی و معیشتی به مرحله تولید و تجاریسازی پیشرفته دارد. مکانیزاسیون رویکردی است که دستیابی بخش کشاورزی به مرحلة تولید تجاری را ممکن میسازد. بدون مکانیزاسیون، چشمانداز روشنی از کشاورزی پویا و پایدار که بتواند نیازهای غذایی را معقولانه برطرف سازد، متصور نیست. توسعة مکانیزاسیون در جوامع کشاورزی و بهویژه در نواحی روستایی کشور با مشکلاتی همراه بوده است که شناخت عوامل مؤثر بر آن میتواند به برنامهریزی برای رفع آنها کمک کند. از این رو در تحقیق حاضر به بررسی اثر خردشدن سطوح بهرهبردران بر توسعه مکانیزاسیون کشاورزی در دهستانهای شهرستان جیرفت پرداخته شده است. نوع تحقیق کاربردی است و از نوع توصیفی- تحلیلی است، از روش پیمایشی استفاده شده است و اطلاعات از طریق پرسشنامه از 420 کاربر در شهر جیرفت جمعآوری شده است. تجزیه و تحلیل اطلاعات با استفاده از تکنیک فرآیند تحلیلی سلسله مراتبی با استفاده از نرمافزار اکسپرت چویس 11 انجام شدهاست. یافتههای تحقیق نشان داد که عامل اجتماعی- خانوادگی در شهر جیرفت عامل اصلی بازدارنده عدم توسعه مکانیزاسیون و فرهنگ-ارتباطی، آموزشی-فنی، حقوقی و قانونی است و عوامل اقتصادی-مالی در اولویتهای بعدی قرار گرفتند. پیشنهاد شده است که توسعه مکانیزاسیون، نوسازی فناوری نوین، آموزش و ارتقاء، ایجاد اعتماد، اعتبار و تسهیلات مالی برای نوسازی ادوات کشاورزی اجرا شود.
سعید عباسی؛ امن اله شکری؛ محمد غلامی پرشکوهی؛ سید محسن سیدان؛ علیمحمد جعفری
چکیده
برنامهریزی در امور زراعی بدون بودجهریزی سالیانه در مورد اقلام مربوط به نهادههای مختلف، اثربخش نیست. در میان نهادههای مختلف تولید، مصرف انرژی سهم قابلتوجهی در هزینههای تولیدات کشاورزی داشته و پیشبینی آن نیازمند ابزار علمی دقیق میباشد. این تحقیق با هدف ارزیابی و تعیین مدل پیشبینی میزان مصرف سوخت دیزل در تراکتور MF-399 ...
بیشتر
برنامهریزی در امور زراعی بدون بودجهریزی سالیانه در مورد اقلام مربوط به نهادههای مختلف، اثربخش نیست. در میان نهادههای مختلف تولید، مصرف انرژی سهم قابلتوجهی در هزینههای تولیدات کشاورزی داشته و پیشبینی آن نیازمند ابزار علمی دقیق میباشد. این تحقیق با هدف ارزیابی و تعیین مدل پیشبینی میزان مصرف سوخت دیزل در تراکتور MF-399 در شهرستان پارسآباد مغان بر اساس پارامترهای زراعی و ماشینی در انجام عملیات مکانیزه گندم آبی انجام شد. در این مطالعه، میزان مصرف سوخت دیزل در واحد سطح بهعنوان متغیر وابسته و اندازه سطح زیرکشت گندم آبی (هکتار) بههمراه عملکرد زمانی تراکتور در انجام عملیات زراعی بهعنوان متغیرهای مستقل در ارزیابی مورد استفاده قرار گرفتند. پس از بررسی و آزمون دو مدل کاب داگلاس و متعالی بر اساس معیارهای آماری و اقتصادسنجی، مدل کاب- داگلاس با چهار متغیر مستقل بهعنوان بهترین مدل بهمنظور پیشبینی میزان مصرف سوخت دیزل انتخاب گردید. در این مدل ضریب تبیین تعدیل شده برابر 76/0 و درصد میانگین مطلق خطا برابر 93/0 درصد تخمین زده شده است. در مدل یاد شده متغیر سطح زیرکشت دارای ضریب منفی و برابر با 012/0 بود، که نشان داد بهازای افزایش هر یک درصد در سطح زیرکشت، مصرف سوخت به میزان 012/0 درصد کاهش مییابد. زمانهای صرف شده برای عملیات خاکورزی، کاشت و داشت دارای ضریب مثبت در مصرف سوخت بود. این ضرایب نشان داد که در ازای افزایش هر یک درصد در زمان عملیات خاکورزی، کاشت و داشت مصرف سوخت بهترتیب به میزان 6/0، 04/0 و 08/0 درصد افزایش مییابد.
داود محمدزمانی؛ علی تقوی؛ محمد غلامی پرشکوهی؛ جعفر مساح
چکیده
در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و ارزیابی کارگاهی یک سامانه پایشگر لحظه ای عملکرد محصول سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش توسعه روشی دقیق برای تهیه نقشه عملکرد محصول سیب زمینی میباشد. ابتدا یک سامانه پایشگر لحظه ای عملکرد محصول متشکل از یک سینی توزین، نیروسنج، چرخش سنج، کنترلگر PLCو یک رایانه همراه بر روی یک ماشین ...
بیشتر
در این مقاله مراحل طراحی، ساخت و ارزیابی کارگاهی یک سامانه پایشگر لحظه ای عملکرد محصول سیب زمینی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش توسعه روشی دقیق برای تهیه نقشه عملکرد محصول سیب زمینی میباشد. ابتدا یک سامانه پایشگر لحظه ای عملکرد محصول متشکل از یک سینی توزین، نیروسنج، چرخش سنج، کنترلگر PLCو یک رایانه همراه بر روی یک ماشین برداشت سیب زمینی از نوع دو ردیفه کششی نصب شد. در این پژوهش PLC به عنوان یک کنترلگر در ارتباط با یک رایانهی همراه و برنامه های کنترلی توسعه یافته با Win-Proladder و Visual Basic قادر است داده های مربوط به حسگرها شامل چرخش سنج و نیروسنج ها را دریافت کند و میتوان بر روی دادههای دریافتی برنامه ریزیهای لازم را انجام داد. به منظور ارزیابی کارگاهی سامانه طراحی شده و به دست آوردن بهترین حالت عملکرد این سامانه، آزمون های کارگاهی بر روی دستگاه برداشت سیب زمینی انجام گرفت. متغیرهای مستقل آزمون عبارت بود از: سرعت پیشروی، زاویه سینی و ضخامت مختلف ضربه گیر. به منظور تجزیه و تحلیل و مقایسه نتایج آزمایشگاهی از روش تجزیه واریانس با آزمون دانکن با سطح اطمینان 5 درصد استفاده شد. به منظور بررسی بر هم کنش عوامل مختلف از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. در بررسی اثر متقابل زاویه، سرعت و ضربه گیر بر داده های مربوط به عملکرد محصول بهترین حالت مربوط به زاویه سینی 37 درجه، با سرعت پیشروی 2 کیلومتر بر ساعت و بدون استفاده از ضربه گیر و با درصد خطای 81/2 درصد بود، که در این وضعیت سامانه طراحی شده بهترین عملکرد را در قرائت و ثبت داده های جرم (عملکرد محصول) داشت.
