無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液多離子濃度檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、在設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培生產(chǎn)中，離子濃度檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)種植作物栽培營(yíng)養(yǎng)液優(yōu)化調(diào)控和管理的先決條件。離子選擇電極是20世紀(jì)70年代在分析化學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一個(gè)嶄新分支，由于它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液多離子濃度檢測(cè)提供了有效手段。但是在實(shí)際離子濃度檢測(cè)過程中，干擾離子對(duì)檢測(cè)精度影響很大，且相近的離子之間會(huì)產(chǎn)生交叉敏感使得檢測(cè)精度大大降低，傳統(tǒng)方法解決上述問題時(shí)，難以兼顧實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，操作程序繁瑣，精度較差，嚴(yán)重制約了離子選擇電極在設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培中的應(yīng)

2、用。
　　本研究以設(shè)施農(nóng)業(yè)無(wú)土栽培生產(chǎn)中營(yíng)養(yǎng)液為研究對(duì)象，首先通過對(duì)多離子濃度測(cè)量及離子選擇電極性能理論分析，研究了基于離子選擇電極的多離子濃度檢測(cè)方法，建立多離子濃度檢測(cè)步驟和試驗(yàn)方法；然后通過對(duì)交叉敏感效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理分析，提出了一種基于CART樹回歸算法的交叉敏感自動(dòng)校正方法，利用CART樹回歸在解決多特征數(shù)據(jù)的復(fù)雜相互影響的優(yōu)勢(shì)，將CART樹回歸算法在全局?jǐn)M合誤差判定進(jìn)行了改進(jìn)，建立了交叉敏感校正模型，離子選擇電極的交叉敏感校

3、正實(shí)驗(yàn)分析表明，鉀離子選擇電極的檢測(cè)相對(duì)誤差從27.5％降至5.25%，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本校正方法是有效的；最后以單片機(jī)為控制核心，離子選擇電極為傳感器，觸摸屏為人機(jī)交互界面，設(shè)計(jì)了信號(hào)處理電路，研制了無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液多離子濃度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鈉離子濃度檢測(cè)的平均相對(duì)誤差為5.44%，鉀離子濃度檢測(cè)的平均相對(duì)誤差為6.01%，硝酸根離子濃度檢測(cè)的平均相對(duì)誤差為5.17%。交叉敏感效應(yīng)對(duì)檢測(cè)精度的影響的得到明顯的改善，基本實(shí)現(xiàn)了營(yíng)