淺析大功率智能聲波助長

張靜 朱亮亮 萬德勝 梅林

摘 要：20世紀的農業化學較大提高了農作物產量，但隨著化肥農藥過度濫用，地力衰減，農作物品質下降，環境污染等問題嚴重影響到農業的可持續發展。隨著九十年代植物聲頻技術及幾年納米材料技術的高速發展。當前，農業正處于化學農業向物理農業的過渡時期。植物聲頻控制技術成為物理農業的核心技術。聲頻控制技術與信息化技術相結合，實現系統自動化，包括電、磁、光、熱等物理農業技術組裝集成為配套技術系統。

大功率智能聲波助長系統具有監測分析農作物固有聲波頻率、聲波發射、周圍環境自動檢測分析、系統通信、遠程控制、人機交互等功能，系統由一臺主機和多臺從機組成。

系統工作時，主機能夠檢測各自范圍內農作物的自發聲波頻率、周圍環境、生長狀況、溫度和濕度等信息。通過分析計算所得信息，選擇合理波段、周期、節奏的聲波信號發射，并將聲波信號的信息無線發送給從機。從機根據接收到的聲波信號信息，發射相應的聲波信號，促進從機信號范圍內植物的生長。主機和從機的設置，擴大了系統促長聲波的覆蓋范圍，從機單一的聲波發射功能也降低了系統的成本，有利于在大面積種植同種作物的農田里使用。

除了檢測與發射聲波的功能外，該系統能夠根據監測的信息，自動分析、推斷植物當前的生長情況。并將檢測和分析結果儲存下來，定期按指定的格式將重要信息發送到用戶手機上。使用者可以以短信的形式與系統交互，調整系統的工作狀態，實現遠程監控、管理的功能，使農業生產過程更加智能化。同時系統具有自動學習功能，綜合分析近期檢測信息、發射聲波基本信息、用戶調整指令等，不斷優化分析算法，以達到最佳的促進效果。

與普通的聲波助長儀相比，大功率智能聲波助長系統該系統能夠根據檢測的當前環境信息選擇最有效的聲波信號發射，同時遠程控制、人機交互等智能功能讓操作更加便捷、節省勞動力，系統一主多從的設置增加聲波信號覆蓋范圍，降低總體成本。具有廣闊的市場前景及推廣價值。

該系統具有以下創新點：

（1）、系統由是一臺主機和多臺從機設備組成的“一主多從”系統。較單主機系統，擴大了聲波信號覆蓋范圍，降低使用成本。

（2）、系統根據從機收集的各類信息分別做出不同判斷，因地制宜，從而達到最好的促進效果。

（3）、智能化的人機交互功能。檢測，記錄環境、植物生長信息及發射的聲波信息，定期給用戶發送指定格式的信息，種植者可以遠程數字化的了解作物的生長狀態，相比普通聲波助長儀更加智能化。

（4）、用戶可以在客戶端上隨時查看，控制系統的運行。

（5）、系統具有自動學習的功能，在運行的過程中，不斷優化分析算法。

設計方案：

根據農作物固有聲波頻率監測分析、周圍環境自動分析、系統通信、遠程控制、人機交互、聲波發射等功能，設計一臺主機和多臺從機。

系統工作時，各個從機都能夠檢測各自范圍內農作物的自發聲波頻率、周圍環境及生長狀況等信息，并將采集到的信息傳輸到主機進行處理，主機分析計算所得信息，選擇合理波段、時間等指標，傳回給從機發射相應聲波，以達到最佳效果。

該系統能夠記錄、分析和判斷各類信息。從而自主調節相應功能。采用太陽能電池板作為電源，環保高效，

通過遠程控制系統，定期向用戶發送生長狀況等，同時系統具有自動學習功能，根據用戶不同要求，優化分析算法，相比其他普通系統更加智能化。

系統可選擇手動操作和智能化操作。系統智能化主要體現在自動感受陽光，實現一定光強控制開機，定時關機。

大功率智能聲波助長系統通過聲頻控制技術，與植物自發聲頻率發生諧振，提高光合效率，加快細胞分裂速度，促使細胞合成期的DNA合成，促進生長發育。從而達到增產、優質、抗蟲、抗病等目的。同時能夠降低對環境的污染，促進農業可持續發展，加速農業現代化，培養綠色無污染農作物。