per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21194
طراحی، ساخت و ارزیابی یک خاک ورز عمق متغیر مجهز به سامانه مکان یاب جهانی
Design, Construction and Evaluation of a Variable-Depth Tillage Implement Equipped with a GPS
محمد گهری
gohari@mailinator.com
1
عباس همت
ahemat@cc.iut.ac.ir
2
امین افضل
afzal@mailinator.com
3
در روش خاکورزی مرسوم، هدف دستیابی به شخم با عمق یکنواخت در طول و عرض مزرعه بوده؛ اما حتی در یک مزرعه، عمق لایه سخت و فشرده خاک (کفه شخم) که بین خاک سطحی و عمقی ایجاد می شود، از یک ناحیه به ناحیه دیگر معمولاً تغییر میکند. در روش خاکورزی دقیق (خاکورز عمق متغیر)، عمق کار ابزار خاکورز در هر ناحیه از مزرعه بر اساس عمق کفه شخم تنظیم میشود. این امر موجب کاهش مصرف سوخت و توان مورد نیاز در عملیات خاکورزی میگردد. در خاکورزی دقیق، برای تشخیص و تعیین عمق کفه شخم از سامانه نقشه مبنا و یا از روش بلادرنگ با استفاده از حسگرهای در حال حرکت استفاده میگردد. در سامانه نقشه مبنا، اول با استفاده از فروسنج مخروطی نقشه مقاومت خاک زمین- مرجع تهیه و سپس عمق کار خاکورز بر اساس آن تغییر داده میشود. در این تحقیق، یک دستگاه خاک ورز عمق متغیر مجهز به سامانه مکانیاب جهانی (GPS) ساخته و ارزیابی شد. در حین حرکت تراکتور، رایانه محل دستگاه را ازGPS دریافت کرده و از طریق نقشه مقاومت خاک موجود در رایانه، عمق خاکورز را از طریق سامانه کنترل به مقدار مورد نظر میرساند. واسنجی سامانه خاکورز عمق متغیر به دو روش کارگاهی و مزرعهای انجام شد. در واسنجی کارگاهی، زمان پاسخ سامانه برای رسیدن به 95 درصد اعماق مورد نظر اندازهگیری شد. در واسنجی مزرعهای، مسافت لازم برای رسیدن ابزار به عمق مورد نظر در دو سرعت 6/2 و 8/3 کیلومتر در ساعت به دست آمد. تحلیل تنش دستگاه خاکورز طراحی شده به روش اجزاء محدود نشان داد که دستگاه طراحی شده از استحکام کافی برخوردار است. زمان پاسخ به طور خطی با عمق افزایش یافت (7/3 سانتی متر در هر ثانیه). دقت و صحت دستگاه کنترل برای تغییر عمق به ترتیب 2/1 و 83/0 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که با توجه به زمان پاسخ سامانه کنترل عمق و سرعت پیشروی ابزار خاک ورز، می توان محلی را که باید سامانه کنترل عمق را تحریک نمود تا قبل از رسیدن دستگاه به نقطه لازم برای تغییر عمق، عمق کار به حد مطلوب برسد را مشخص کرد
In conventional tillage systems, uniform depth tillage is applied over the entire field; however, the depth of hardpan layer varies greatly within the field. Site-specific tillage, which modifies physical properties of soil only where the tillage is needed for crop growth, could achieve significant savings in fuel consumption and drawbar power requirements. Site-specific tillage can be implemented either with (1) a pre-tillage map technology, or (2) a real-time sensor. The pre-tillage map technology would be a two-step process in which a sensor such as a soil cone penetrometer would be employed to develop maps showing the existence of hardpan and its depth. This map would then be used in the site-specific tillage equipment control system to control tillage implement location and depth. The real-time sensor would provide a one-step system to control tillage implement location and depth. In this research, a GPS-based variable-depth tillage implement was developed and evaluated. While the tractor is moving, a laptop receives the location of the tractor through the GPS, and then based on the soil compaction map, the controller dictates the depth of tillage implement. The variable-depth tillage implement was first calibrated in the workshop. The response time of the electro-hydraulic system was assessed. Then, the variable-depth tillage implement was evaluated under field conditions. The time required for the implement to reach the set depth under two ground speeds (2.6 and 3.6 km h-1) was determined. Stress analysis of the designed tillage implement, using a finite-element method, showed that the implement benefited from enough strength. The response time was increased linearly with depth, i.e., 3.7 cm depth increase per second. The accuracy and precision of the control system for changing the depth were 1.2 and 0.83%, respectively. The results showed that by considering the response time of the system and the travel speed of the tractor, the control system can be activated such that the variable-depth tillage implement reaches to the desired depth by the time it approaches the next expected depth changing zone.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21194_39fd5fc024b735f035e3e9e233d60c45.pdf
خاک ورزی دقیق
خاک ورزی عمق متغیر
کشاورزی دقیق
.
..
Precision Agriculture
Precision Tillage
Variable-depth tillage
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21195
طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه نیمه خودکار اندازه گیری موضعی مقدار محصول یونجه خشک ویژه دستگاه بسته بند علوفه
Design, Fabrication and Evaluation of Semi-automatic Alfalfa Hay Yield Monitoring System for a Small Square Baler
ایمان احمدی
i_ahmadi_m2@yahoo.com
1
محمدعلی قضاوی
mghazavi@gmail.com
2
سعید مینائی
sminaee2@gmail.com
3
محمدعلی برقعی
borgeie@mailinator.com
4
اندازهگیری موضعی مقدار محصول (پایش عملکرد محصول) یکی از ضروریترین گامها در اجرای کشاورزی دقیق میباشد که مورد استفاده آن در تهیه نقشه عملکرد گیاه زراعی است. در مورد تهیه نقشه عملکرد گیاهان علوفهای نسبت به گیاهان دانهای، تاکنون مطالعات کمتری انجام شده است، بنابراین در تحقیق حاضر ابزاری برای پایش عملکرد گیاه زراعی یونجه خشک روی ماشین بسته بند مکعبی کوچک توسعه یافته است. برای تهیه نقشه عملکرد گیاه زراعی دو سری داده مورد نیاز است، داده موقعیتی و داده مقدار محصول. در این تحقیق موقعیت ماشین بسته بند با استفاده از دستگاه مختصات محلی ثبت شد. چون محصول ورودی به ماشین بسته بند مکعبی به صورت تدریجی به بسته در حال تشکیل افزوده میشود، برای به دست آوردن مقدار محصول، از روش اندازهگیری حجم جزئی محصول یونجه خشک اضافه شده به بسته در حال تشکیل استفاده شد. پس از به دست آمدن دادههای حجمی، تبدیل حجم محصول به جرم با استفاده از دو چگالی صورت گرفت که عبارتند از چگالی بسته در حال تشکیل و چگالی متوسط بستههای کل مزرعه. بر مبنای نتایج به دست آمده، رابطه بین خروجی چرخش سنجهای استفاده شده در سامانه و تعداد دوران محور چرخش سنج خطی بود (R2>0.998). استفاده از چگالی هر بسته برای تبدیل دادههای حجمی به جرمی در مقایسه با چگالی متوسط کل بستهها خطای بخش اندازهگیری مقدار محصول را از 12/22% به 74/1% رساند. خطای سامانه محاسبه مختصات در اندازهگیری طول از سامانه GPS کمتر بود (01/4% در مقابل 27/14%).
Yield monitoring is one of the essential steps in the implementation of precision farming. Yield maps derived from yield monitoring system, clearly show crop yield variations. Research reports on preparing hay and forage yield maps are fewer in number and extent than those on grain crop. In this research, a method was developed for estimating alfalfa hay yield from a map developed for a small square baler. To obtain the crop yield map, two series of input data are needed namely: location and crop yield. In this research, location of the baler in the field was determined through using a local coordinate system. Since hay into the square baler is gradually accumulated to form the bale, spatial measurement of the hay is done by calculating the fractional volume accumulation. This fractional volume is converted into mass, by using two bulk density scales: bulk density of the forming bale and average bulk density of total field bales. Results of this study revealed that the output of system's shaft encoders were linearly related to the number of shaft revolutions (R2>0.998). By using each bale bulk density to convert volume data into mass, the error of system's yield measuring section was reduced from 22/12% to 1/74%. The error of the coordinate determination system used for length measurement was lower than that of the regular GPS (4.01% versus 14.27%).
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21195_60b29686ecde06a50df8767d2c3e650a.pdf
بسته بند مکعبی
چرخش سنج
سامانه پایش عملکرد گیاه زراعی
کشاورزی دقیق
.
..
Shaft encoder
Square baler- Precision farming
Yield Monitoring System
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21196
بررسی پدیدهی پسماند و ارزیابی رطوبت تک لایهای جذب دانه کلزا
Investigating Hysteresis Effect and Monolayer Moisture Adsorption of Canola
علی زمردیان
zomorod@shirazu.ac.ir
1
زهرا کاووسی
z.kavoosi@mailinator.com
2
کلزا یکی از دانههای روغنی مهم و با ارزش است و به دلیل پتانسیل بالای تولید این محصول در کشور، نیاز به بهینه سازی مراحل تولید و فرآوری آن در کشور میباشد. خشک کردن یکی از مراحل مهم فرآوری کلزا میباشد و مقدار رطوبت تعادلی (EMC) در بررسی خشک کردن دانه کلزا نقش بسزایی دارد. در این تحقیق مقادیر رطوبت تعادلی رقم لیکورد کلزا با استفاده از روش وزن سنجی در دمای 55 درجه سلسیوس، با دامنهی رطوبت نسبی 7 تا 84 درصد و در دو مرحلهی جذب و دفع رطوبت مورد ارزیابی قرار گرفت. این آزمایش به روش لایه نازک در محفظهای کنترل شده و عایقبندی شده انجام پذیرفت به طوری که شرایط ترمودینامیکی هوای داخل محفظه ثابت نگه داشته شد. دما به وسیلهی ترموستات و رطوبت نسبی هوای اطراف نمونه با استفاده از محلولهای نمک اشباع تنظیم گردید. منحنیهای همدمای به دست آمده جذب و دفع، سیگمائیدی بوده و منحنی حالت دفع رطوبت بالاتر از منحنی حالت جذب رطوبت قرار گرفت و پدیدهی پسماند به وضوح در این دما مشاهده شد. همچنین از سیزده مدل ریاضی اسوین، اصلاح شدهی اسمیت، اصلاح شدهی اسوین، اصلاح شدهی هندرسون، اصلاح شدهی هالسی، اصلاح شدهی چانگ فاست، اصلاح شدهی بت، چانگ فاست، کوهن، هندرسون، هالسی، گب و کاریه برای برازش دادههای آزمایشگاهی رطوبت تعادلی در رطوبت نسبیهای مختلف جهت پیشبینی رطوبت تعادلی استفاده شد و بررسیها نشان داد که برای هر دو حالت جذب و دفع رطوبت، مدل گب (GAB) مناسبترین مدل است. مقادیر ضریب تبیین (R2)، مربع کای (2?) و مربع میانگین خطای (RMSE) مدل گب در حالت جذب رطوبت به ترتیب 997/0، 023/0 و 120/0 و در حالت دفع رطوبت به ترتیب برابر 994/0، 031/0 و 140/0 بود. با استفاده از دادههای تخمینزده شده توسط مدل گب و به کارگیری معادله جذب رطوبت در مواد نمگیر، بت (BET) و رسم نمودار مخصوص معادله فوق، مقدار رطوبت تک لایهای جذب کلزا نیز محاسبه گردید و مقدار آن برای دانه کلزا برابر 555/1 (درصد بر پایه خشک) و ثابت مربوط به معادله بت آن نیز برابر 371/10- محاسبه شد.
Canola is a prominent oil seed crop with a very high production potential in Iran and the production process of which needs to be optimized. Drying is an important part of the processing of the crop with EMC values playing a vital role in the process. In this research adsorption and desorption experiments were conducted in an environmental chamber for Licord variety of canola. The thin layer experiments were run in three replications at constant air temperature of 55? and relative humidity between 7% and 84% (8 points). The thermodynamic conditions (temperature and relative humidity) were maintained in the environmental chamber. Temperature was kept constant at 55? via an accurate thermostat and relative humidities were controlled using saturated salt solutions. Referring to the isotherm sigmoid shape curves for adsorption and desorption showed that the desorption EMC ones were more than the adsorption EMC values at constant temperature. The hysteresis effect can be clearly shown through adsorption-desorption curves. In order to find the best predictive EMC model, thirteen mathematical models namely, Oswin, Modified Smith, Modified Oswin, Modified Henderson, Modified Halsey, Modified Chung- pfost, Modified BET, Chung-pfost, Kuhn, Henderson, Halsey, GAB and Caurie were selected for fitting the experimental data. The goodness of fit was evaluated by coefficient of determination (R2), chi-square (?2) and root of mean square error (RMSE). The GAB model showed the best results for both desorption and adsorption processes. The values of coefficient of determination (R2), chi-square (? 2) and root of mean square error (RMSE) were 0.997, 0.023 and 0.120 for adsorption and 0.994, 0.031 and 0.140 for desorption processes respectively. The adsorption monolayer moisture content (m0) was evaluated using BET equation. The monolayer moisture content was calculated 1.555 (%d.b.) and the corresponding constant value in the BET equation was found as -10.371.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21196_53b53e02b55c27362a30c8a5be6f36d8.pdf
رطوبت تعادلی
رطوبت تک لایهای
مدل بت
مدل گب
منحنی همدمای کلزا
BET model.
Canola isotherms
Equilibrium Moisture Content (EMC)
GAB model
Monolayer moisture content
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21197
تحلیل و بررسی ارتعاشات تراکتور دوچرخ در وضعیت ایستگاهی
An Analysis and Evaluation of Vibrations of Power Tiller in the Stationary Conditions
احمد تقیزاده علی سرایی
ahmadtza2@yahoo.com
1
تیمور توکلی هشجین
htavakoli@yahoo.com
2
برات قبادیان
ghabadib@ut.ac.ir
3
یکی از مهمترین بحثها در صنعت و کشاورزی مسئله سلامتی انسان در هنگام کار با ماشینها میباشد که در حیطه ارگونومی مطرح میگردد. در ماشینهای کشاورزی این مسئله پیچیدهتر است. یکی از ماشینهایی که کشاورزان در مناطق شمالی ایران در مقابل خطرات ناشی از کاربرد آن قرار دارند، تراکتور دوچرخ میباشد. از مهمترین خطرات این ماشین، قرارگرفتن راننده در معرض ارتعاش آن است. در این تحقیق ارتعاش یک تراکتور دوچرخ در شرایط ایستگاهی در شش دور موتور(1300، 1600، 1800، 2000، 2200 و 2400) و چهار موقعیت شاسی، دسته تراکتور دوچرخ، بازو و قفسه سینه راننده اندازهگیری شد. نتایج تحقیق نشان داد که با افزایش دور موتور در چهار موقعیت، مقادیر rms (جذر میانگین مربعات) شتاب نیز در سه راستای عمودی، جانبی و طولی افزایش مییابد. همچنین روشن شد که فرکانس غالب ارتعاش در تمام موقعیتها و جهتها برابر با تعداد ضربات پیستون یا دور موتور در یک ثانیه است. با مقایسه مقادیر rms شتاب در سه راستای عمودی، جانبی و طولی مشخص شد که در تمام موقعیتها مقدار شتاب در راستای عمودی بیشینه میباشد. مقدار کل ارتعاش، ، نیز بر روی دسته تراکتور دوچرخ بیشترین مقدار است. همچنین بیشترین ارتعاش از دسته تراکتور دوچرخ به دست راننده انتقال مییابد و مچ دست بیشترین فشار کاری را تحمل میکند. قابلیت انتقال ارتعاش نیز بهتدریج از مچ دست تا قفسه سینه کاهش مییابد. در کل نتیجه گرفته شد که مقدار ارتعاش با بالا رفتن دور موتور و همچنین در حین انتقال از شاسی تا دسته افزایش مییابد.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21197_03c533aacd9c295a062fc7035fa6115b.pdf
ارتعاش
حوزه زمان
حوزه فرکانس
قابلیت انتقال
Acceleration
Frequency domain
Time Domain
Transmissibility
Vibration
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21198
بهینه سازی پارامترهای تاثیر گذار در تولید سوخت بیودیزل با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون
Optimizing Effective Parameters in Biodiesel Fuel Production Using Trans-estrification Method
حسین باقرپور
bagherpoor2@mailinator.com
1
برات قبادیان
ghabadib@ut.ac.ir
2
تیمور توکلی هشجین
htavakoli@yahoo.com
3
عباس محمدی
mohammadi4@mailinator.com
4
مهدی فیض اله نژاد
feizollahnejad@mailinator.com
5
علی زنوزی
zenoozi@mailinator.com
6
در تحقیق حاضر، به اصلاح عملکرد پایلوت فرآیند ناپیوسته فرآوری بیودیزل از روغنهای نباتی پسماند پرداخته شده است. با توجه به اهمیت رآکتور ترانساستریفیکاسیون، به بهینهسازی شرایط عملکرد این واحد عملیاتی مبادرت گردید. متغیرها و محدوده مورد بررسی آنها به ترتیب عبارتند از نسبت مولی الکل به روغن (9:1-3:1)، دمای واکنش (C° 65-45)، میزان کاتالیزور بازی هیدروکسید پتاسیم (25/0 تا 5/1 درصد وزنی)، و شدت همزنی (rpm 600-200) . میزان تبدیل واکنش در هر یک از سطوح ذکر شده، فقط در چهار سطح زمانی مختلف (20 تا 90 دقیقه) بررسی شد. برای اجرای تحقیق از روش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. بررسی جداگانه آنالیز واریانس متغیرهای دما، نسبت مولی و دور، بیانگر آن است که در سطح 1 درصد اختلاف معناداری در میزان خلوص بیودیزل در زمان?های مختلف وجود دارد. مقادیر بهینه پارامترهای مورد بررسی به ترتیب برابر با 6:1، C° 65، 90 دقیقه، 600 دور بر دقیقه و 25/1 درصد وزنی حاصل شد. حداکثر درصد تبدیل در این شرایط در مدت زمان 90 دقیقه و برابر با 94 درصد مشاهده گردید. میزان اختلاف در درصد تبدیل در زمان?های بیش از 60 دقیقه، بسیار اندک می?باشد. در قالب آزمایشی جداگانه به بررسی اثر زمان بر درصد تبدیل اسیدهای چرب آزاد به متیل استر پرداخته شد. حداکثر درصد تبدیل برابر با 95 درصد و در مدت 2 ساعت حاصل گردید.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21198_d0de995d1c83904accb18e83f32592a5.pdf
بهینه سازی
بیودیزل
پایلوت فرآیند ناپیوسته
راکتور ترانس استریفیکاسیون
.
Batch Pilot Plant
Biodiesel
optimization
Transesterification Reactor
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21199
طراحی، ساخت و ارزیابی نفوذسنج مخروطی دیجیتالی تراکتوری
Design, Fabrication and Evaluation of a Tractor Mounted Digital Cone Penetrometer
جعفر مساح
jmassah@ut.ac.ir
1
سارا نوراللهی
noorallahi@mailinator.com
2
به منظور تعیین ویژگیهای خاک لازم است مقاومت خاک به نفوذ توسط ابزارهایی که دارای دقت بالا هستند، اندازهگیری شود. یکی از ابزارهایی که اغلب بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد نفوذسنج مخروطی است. نفوذسنج مخروطی با محاسبه شاخص مخروطی خاک در عمقهای مختلف، قادر است اطلاعات سودمندی را در مورد خاک بهدست آورد. در این تحقیق نفوذ سنج مخروطی دیجیتال طراحی و ساخته شد و سپس برای ارزیابی آن شاخص مخروطی زمین چمنی در سه سطح رطوبتی 13%، 34% و 86% اندازه گیری شد. دستگاه ساخته شده دارای سیستم سنجش نیرو با دقت 96/1 نیوتن و سیستم سنجش جابهجایی با دقت 01/0 میلیمتر بود. با انجام آزمایشها بر روی زمین چمنی مشخص شد که با افزایش رطوبت مقدار مقاومت به نفوذ زمین چمنی کاهش مییابد. در هر سه سطح رطوبتی بعد از افزایش جزئی (به میزان 1/0 مگاپاسکال) در مقدار شاخص مخروطی ، نفوذ به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرد. مقدار فشار بحرانی در سطح رطوبتی 13%، نسبت به سایر سطوح رطوبتی بیشتر بود.
For a determination of soil characteristics one should have access to instruments that can measure these characteristics, including: soil penetration resistance with high accuracy. One of the accurate instruments commonly employed in soil penetration determinations is cone penetrometer. This apparatus, by measuring soil cone index at different soil depths can provide useful about information about the soil. In this research a digital cone penetrometer was designed and fabricated. For a later evaluation of the apparatus, tests were carried out on grassland with three levels of moisture content (13%, 34% and 86%). The accuracy of the displacement and force measurement setups were recorded as 0.01 mm and 1.96 N, respectively. Based on the results of the experiments, with an increase in grassland (muskeg) moisture content, soil penetration resistance, increased, such that with an increase of a low level of penetration force, penetration increased greatly. Value of critical pressure at a level of moisture content of 13% was more than those at the other levels of moisture contents.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21199_8109ac88e362f4608cf76647649d74ce.pdf
زمین چمنی
شاخص مخروطی
مقاومت خاک به نفوذ
نفوذ سنج مخروطی
.
..
Cone index
Cone penetrometer
Lawn (muskeg)
Soil penetration resistance
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21200
شناسایی محصولات ذرت و سویا و برآورد سطح زیرکشت به کمک تصاویر ماهواره ای در کشت و صنعت دشت ناز ساری
Corn and Soybean Recognition and an Estimation of the Planted Area, Using Remote Sensing in Dasht-e-naz Agro-industrial Company
حجت احمدی
hjahmadi2@ut.ac.ir
1
علیرضا مستعلی
mastali@mailinator.com
2
سید احمد طباطبایی فر
atabfar2@ut.ac.ir
3
امروزه سنجش از دور به عنوان یک ابزار مدیریتی برای کشاورزی دقیق مورد توجه است، برای تهیه نقشههای کاربری زمین و نقشههای پوششی از تصاویر ماهوارهای استفاده میشود. برای مساحی و تشخیص نوع محصولات کشاورزی به تصاویر ماهوارهای با قدرت تفکیک بالا نیاز میباشد. از ویژگیهای خاص تصویرهای ماهواره ای می توان به پوشش وسیع، امکان تولید نقشه با مقیاس های مختلف، امکان استفاده از طول موج های متفاوت برای تولید عکسهای با رنگهای گوناگون، تولید نقشههای بهنگام و با دقت مطلوب اشاره کرد. در این تحقیق از تصاویر ماهوارهای IRS-1D,1C در محدوده پانکروماتیک و چند طیفی استفاده شده است. تصاویر ماهواره ای توسط نرم افزار PCI-GEOMATICA پردازش شدهاند. جهت تشخیص نوع محصولات کشاورزی در مزرعه دشت ناز ساری از شاخص سطح برگ LAI استفاده شده است. زمان جمع آوری اطلاعات زمینی از مزرعه دشت ناز ساری توسط نرم افزار ORBITRON با توجه به زمان عبور ماهواره، تاریخ 5/9/2006 تعیین و اطلاعات زمینی از مزرعه جمع آوری گردید. مکانهای نمونه برداری آزمایشی توسط دستگاهGPS در طول و عرض جغرافیایی ثبت گردید. بعد از پردازش و استخراج اطلاعات تصاویر ماهواره ای، همبستگی بین باندها بررسی و ارزیابی شد و شاخص LAIمحاسبه گردید. سپس این شاخص با اطلاعات زمینی جمع آوری شده مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس طبقه بندی و تشخیص نوع محصولات ذرت و سویا توسط این شاخص مشخص گردید. نتایج تحقیق نشان داده اند که شاخص LAI می تواند برای تشخیص پوشش گیاهی و محصولات کشت شده از جمله سویا و ذرت مورد استفاده قرار گیرد. نتایج نشان داد شاخص LAI می تواند بعنوان ابزار مدیریتی در مدیریت مزرعه مورد استفاده قرار گیرد.
Nowadays, remote sensing comes under the title of management method for precision farming. For provision of the land cover and therefore land use map use must be made of satellite images. For an assessment of the type of agricultural crops it is required to have satellite images of high resolution. From specifications of the satellite images one is to produce maps with varied scales. In this research, satellite images of IRS_1C, 1D within panchromatic and multispectral limits were employed. Satellite images were processed through PCI_GEOMATICA software. For an assessment of the types of the agricultural crops Leaf Area Index (LAI) was employed. Based upon the passing time of the satellite, the time for gathering information from the field was determined as 5/9/2006. Taking samples in latitude and longitude was recorded through GPS system. Following the process of exploitation of information the relationships among the bands were estimated and LAI determined. LAI comparison with ground-related information was carried out and analyzed. Then, through an assessment of the type of the agricultural crop corn and soybean were recognized through LAI. The results of this research indicated that LAI (index) could be used for a distinction of filed plant covering. It was proved that LAI could be used as a fruitful management tool in farm management planning and operations.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21200_b95858f74c2d364f025fe4409e072359.pdf
تصویر ماهواره ای
سنجش از دور LAI
شناسایی محصول
کشاورزی دقیق
Crop assessment
LAI
precision farming
remote sensing
Satellite images
SAVI.
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21201
خشککردن ورقههای نازک پرتقال در خشککن لایهنازک و انتخاب یک مدل ریاضی مناسب
Drying of Orange and Selection of a Suitable Thin Layer Drying Model
محمد شریفی
sharifi@mailinator.com
1
شاهین رفیعی
rafiee@mailinator.com
2
علیرضا کیهانی
akeyhani@ut.ac.ir
3
محمود امید
omid@ut.ac.ir
4
پرتقال یکی از مهمترین گونههای مرکبات میباشد. در این تحقیق خشککردن سینتیک ورقه نازک پرتقال رقم تامسون در یک خشککن آزمایشگاهی بر اساس مدلهای ریاضی موجود مورد بررسی قرار گرفت. ورقههای نازک پرتقال در پنج سطح دمایی 40 تا 80 درجه سلسیوس با گام 10 و سه سطح سرعت 5/0، 1 و 2 متربرثانیه خشک شدند. در کنار اثرات دما و سرعت، اثرات ضخامت لایههای نازک پرتقال، مدت زمان خشکشدن نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. منحنیهای خشک شدن بر اساس دادههای به دست آمده از آزمایش برازش شد. اثرات دمای هوای خشککن و سرعت خشکشدن به روش رگرسیون چندگانه مورد ارزیابی قرار گرفت. تمام مدلهای ریاضی خشک شدن بر اساس سه شاخص آماری مربع کای ( )، ریشه متوسط مربع خطای دادهها ( ) و بازده مدل ( ) با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که با افزایش دما و سرعت هوای خشککن، زمان خشکشدن کاهش مییابد. مدل میدیلی و همکاران منحنی سینتیک خشکشدن ورقههای نازک پرتقال را بهتر نشان میدهد. همچنین اثرات دما و سرعت هوای خشککن بر ثابتها و ضرایب مدلها نیز بررسی شد.
Orange (Citrus cinensis) is one of the most important among citrus fruits. The thin layer drying kinetics of orange (Thompson variety) slice was here experimentally investigated in a convective dryer and through mathematical modeling and by use of thin layer drying models. Drying characteristics of oranges were determined using heated ambient air at temperatures from 40 to 80 °C and velocities from 0.5 to 2.0 m/s. Beside the effects of drying air temperature and velocity, the effects of slice thickness on the drying characteristics, drying time were also determined. Drying curves obtained from the experimental data were then fitted to the thin layer drying models. The effects of drying air temperature and velocity on the model constants and coefficients were evaluated through a multiple regression technique. The models were compared according to three statistical parameters, i.e. root mean square error, chi-square and modeling efficiency. The results have shown that, increasing the drying air temperature and velocity causes shorter drying times. Midilli et al. model was found to be the most appropriate model for describing the drying curves of oranges. The effects of drying air temperature and velocity on the drying constant and coefficient were also investigated.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21201_e59c3917004a6413fa943fc638a0f0b0.pdf
توده لایهنازک
رگرسیون چندگانه
مدلسازی خشککردن
ورقه پرتقال
.
..
Modeling drying
multiple regression
Orange slice
Thin layer drying
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21202
بررسی آزمایشگاهی توانایی حسگرهای فراصوتی در تعیین جهت و موقعیت روبات های متحرک برای کاربردهای گلخانهای
A Laboratory Study of Ultrasonic Sensors to Determine Position and Orientation of Mobile Robots for Greenhouse Applications
حسن مسعودی
masoodi2@mailinator.com
1
محمود امید
omid@ut.ac.ir
2
رضا علیمردانی
rmardani@ut.ac.ir
3
سیدسعید محتسبی
mohtasebi@mailinator.com
4
سعید باقری شورکی
shooraki@mailinator.com
5
In recent years many researches are carried out to develop robots for agricultural applications. One of the main steps in agricultural robot fabrication is the generation of guidance signals. The objective of this research was a feasibility study of ultrasonic sensors in generating guidance signals to determine the position and orientation of a mobile robot for greenhouse applications. A series of experiments were performed to evaluate the accuracy of the ultrasonic sensors to determine the most applicable arrangement of sensors around the chassis of a robot. The most suitable detected distance ranges of the sensors were 15 to 200 cm. In distances less than 15 cm and angles more than 30 degrees the accuracy was found as low. The maximum width of view of the sensors for flat reflected objects was 17.15 and for curved objects 33.20 cm. The final arrangement of sensors was found out too. Experimental results proved that one can use ultrasonic sensors for generating guidance signals of robot inside greenhouses. With the designed averaging algorithm, one can calculate the lateral and heading errors for corrected data of ultrasonic sensors. Also, in comparison with reference sensors, the maximum error and RMSE for positions were 3 and 0.714 cm and for orientation they were 11.23 and 4.036 cm, respectively
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21202_41d29bb95e7a102fe2005673b20c975c.pdf
زاویه
فاصله
فیلتر میانه
میانگین گیری
ناحیه دید
Angle
Averaging.
Detection area
Distance
Median filter
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21203
بررسی سینتیک خرما (واریته برحی) و برخی خصوصیات فیزیکی آن
در طی خشک کردن (اندازه گیری و مدلسازی)
A Study of Kinetics and Some Resulting Physical Characteristics of Dates (Barhi variety) During Drying (Modeling and Experimental Validation)
سیما چراغی دهدزی
simach.de2@gmail.com
1
ناصر همدمی
hamdami@cc.iut.ac.ir
2
خرما یکی از محصولات مهم کشاورزی در ایران میباشد. با توجه به ضایعات بالای خرما لازم است جهت افزایش زمان ماندگاری و حفظ کیفیت آن از روشهای مناسب نگهداری مانند خشک کردن استفاده شود. از آنجا که خشک کردن بر خواص فیزیکو شیمیایی و کیفی محصولات تأثیر میگذارد، مدلسازی سینتیک خشک کردن یکی از راههای کنترل فرایند است. در این تحقیق، خرمای برحی در مرحله خلال در دمای °C20- نگهداری شده و پس از رفع انجماد بصورت بدون پوسته و با پوسته در دماهای 60، 70 و 80 درجه سلسیوس در خشک کن هوای گرم با سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه خشک شد و مشخص گردید که سرعت افت رطوبت در آنها در دماهای بالاتر و در حالت بدون پوسته بیشتر است. همچنین در منحنیهای سرعت افت رطوبت محصول نسبت به زمان فقط یک مرحله سرعت نزولی مشاهده گردید. بر اساس نتایج حاصله اثر دمای هوای خشککن بر قابلیت جذب مجدد آب خرما، معنیدار نیست. اثر داشتن یا نداشتن پوسته بر ظرفیت جذب آب (WAC) و قابلیت حفظ ماده خشک (DHC) در سطح احتمال یک درصد معنی دار است و بر قابلیت جذب مجدد آب(RA) اثر معنی داری ندارد. در خرمای با پوسته و بدون پوسته اثر دما بر شاخص های رنگ L و a در سطح احتمال پنج درصد و بر شاخص رنگ b در سطح احتمال یک درصد معنی دار است. داشتن یا نداشتن پوسته نیز بر هر سه شاخص L، a و b اثر معنی داری در سطح احتمال یک درصد دارد. در این تحقیق با بررسی 13 مدل تجربی مختلف و با محاسبه ضرایب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و مربع کای بین دادههای تجربی و نتایج پیشبینی شده توسط هر مدل، مناسبترین مدل توصیفکننده سینتیک خشککردن خرما مشخص شد. مدل تجربی وانگ برای خشککردن خرمای با پوسته در دماهای مختلف هوا و مدل ورما برای خشککردن خرمای بدون پوسته مناسب بودند.
Date palm (Phoenix dactylifera L.) with its delicious and nutritious bearing fruit (dates) is an important agricultural core in Iran. To extend the shelf life of date palm fruit, some such methods of preservation as drying are suggested and drying influences physicochemical and quality characteristics of products, thus modeling of drying kinetics is one of the tools for process control. In this research Barhi dates at khalal stage of maturity, after thawing, skinned and skinless, were dried in a laboratory scale hot-air dryer, under air flow of 1.5 m/s and air temperature of 60, 70 and 80 ?C. On the basis of these data, kinetics of the drying process were assessed and a characteristic drying curve established. The results showed that drying rate of skinless dates at 80 ?C is higher than that under other conditions. In plot of drying rate versus time, results indicated that drying took place in the falling rate period. The experimental data didn't show the dominating effect of temperature and being skin or not on the rehydration trend of this product. The influence of temperature and being skinned or not on the rehydration can thus be neglected. Results show that temperature and being skinned or not, have dominating effects on color index L,a and b Hunter Lab system. In order to estimate and select the appropriate drying kinetic model, the drying data as the moisture ratio (MR) versus drying time were fitted to a number 13 thin layer drying models. The comparison criteria employed were to evaluate goodness of fit, namely the coefficient of determination (R2), the root mean square error (RMSE) and the reduced chi-square (?2). The Wang model for drying of dates with skin and the Verma model for drying of skinless dates gave higher R2 vs. and lower RMSE and ?2 values than those in the other models.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21203_4bc7c93951297bd41dbc41e6d194c413.pdf
جذب مجدد آب
خرما
خشک کن هوای گرم
سینتیک
مدلسازی
Date palm
Hot air dryer
kinetics
modeling
rehydration
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2010-08-23
41
1
21204
بررسی تغییرات ضریب انتشار و چروکیدگی خرما (رقم برحی در مرحله خلال) در طی خشک کردن با استفاده از خشک کن قفسهای
A Study of the Diffusivity Coefficient Changes and Shrinkage of Dates (Barhi in Khalal Stage) During Drying through a Cabinet Dryer
سیما چراغی دهدزی
simach.de2@gmail.com
1
ناصر همدمی
hamdami@cc.iut.ac.ir
2
خرما یکی از محصولات مهم کشاورزی در ایران میباشد. با توجه به ضایعات بالای خرما لازم است جهت افزایش زمان ماندگاری و حفظ کیفیت آن از روشهای مناسب نگهداری مانند خشک کردن استفاده شود. کیفیت محصول خشک شده به وسیله معیارهایی مانند چروکیدگی ارزیابی میگردد. در این تحقیق، رقم برحی خرما در مرحله خلال به صورت بدون پوسته و با پوسته در دماهای 60، 70 و 80 درجه سلسیوس در خشک کن قفسهای با سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه خشک شد. بررسی تغییرات درصد چروکیدگی خرما، طی خشک شدن در دماهای مختلف هوا نشان داد که اثر دمای هوای خشککن و داشتن یا نداشتن پوسته بر چروکیدگی محصول معنیدار نیست. با استفاده از دادههای آزمایشگاهی، مقدار ضریب انتشار مؤثر رطوبت درونی خرمای بدون پوسته و با پوسته برای دماهای مختلف در محدوده 9-10×21/2 تا 8-10×19/1 مترمربع بر ثانیه برآورد شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر دمای هوا و داشتن یا نداشتن پوسته بر ضرایب انتشار مؤثر رطوبت در سطح احتمال یک درصد معنیدار است. تغییرات ضریب انتشار رطوبت به عنوان تابعی از دمای هوای خشککردن با رابطه آرنیوس توصیفگردید و مقدار انرژی اکتیواسیون محاسبهشد.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_21204_6484a9138ef87a62703ff397bee3ba9c.pdf
چروکیدگی
خرما
خشک کردن
خشک کن قفسهای
ضریب انتشار
Cabinet dryer
Date palm
Drying
Effective diffusion coefficient
Shrinkage