基于物聯(lián)網的小麥生產管理系統(tǒng).pdf

1、小麥生長環(huán)境直接影響著小麥生長狀態(tài)，河北省冬小麥生長周期長達220-270余天，且由于華北地區(qū)氣候較為多變，氣象災害如冷凍害、干旱、高溫熱害、干熱風等對小麥生長影響嚴重，及時了解小麥生長環(huán)境參數，根據環(huán)境變化調整水肥控制方案，并對環(huán)境異常情況進行預警，對小麥優(yōu)質高效生產、保障糧食安全非常必要。然而，河北省小麥生產管理方面大多依靠個人經驗，生產者缺乏專業(yè)生產、肥水管理、環(huán)境調控與病蟲害防治技術快速指導手段，且苗情信息獲取滯后，管理粗放，不

2、僅造成水肥資源浪費，更容易因為管理措施滯后而造成不必要的損失。因此，農業(yè)生產管理者不僅亟待于田間數據的方便、實時、準確采集，將采集到的數據進一步轉化為可理解可直接操作的信息更為重要。
　　本研究設計了一套基于物聯(lián)網的小麥生產管理系統(tǒng)，將農業(yè)專家系統(tǒng)與農業(yè)物聯(lián)網應用系統(tǒng)相結合，既彌補了農業(yè)專家系統(tǒng)數據庫的針對性、及時性差的問題，也解決了現有物聯(lián)網系統(tǒng)“有感知無決策”的弊端。該系統(tǒng)通過安裝部署適用于大田作物的傳感器設備，綜合采集環(huán)境溫

3、濕度、土壤溫濕度、光照、二氧化碳濃度等數據資料，能夠在實時監(jiān)測小麥生長環(huán)境數據形成數據庫的基礎上，自動給出告警提醒，并可以結合用戶輸入的小麥生長參數，智能給出生產決策。
　　本研究的主要工作如下：
　　首先對小麥生產過程中用戶需求進行了分析。結合農業(yè)生產管理人員對小麥生產各階段的實際管理需求進行了功能需求與非功能需求的分析。根據需求分析，對小麥生產管理系統(tǒng)進行了詳細設計。在系統(tǒng)概要設計中，設計了系統(tǒng)的總體架構、硬件架構、數據

4、庫等，并詳細設計了持久層、服務層和Web層，該系統(tǒng)選取了當前主流的J2EE架構SSH框架，傳感器網絡與服務器之間的通信選取了GPRS無線通信技術，數據庫使用了MySQL，并應用Eclipse進行系統(tǒng)開發(fā)，形成了一個結構清晰的框架，提高了組件的可復用性。在系統(tǒng)詳細設計中，對傳感器設備接入流程、傳感器采集數據上傳流程、預警服務流程、傳感器設備配置流程等負責實現環(huán)境信息的準確采集與預警的系統(tǒng)運行流程進行了詳細設計，并著重設計了生產管理決策推理

5、規(guī)則及推理實現過程。研究采用正向推理模式，從傳感器設備所獲取的及農業(yè)生產管理者所輸入的，如土壤水分、播期、土壤肥力、灌溉水平、輪灌周期等指標出發(fā)，在知識庫中獲取相應知識，按照設計的推理規(guī)則依次進行推理，系統(tǒng)逐項達成播期決策、目標產量測定、墑情判斷、品種確定、密度決策、施肥決策等各個子目標后，實現該生育時期最終決策目標。最后結合系統(tǒng)設計，進行了系統(tǒng)實現與系統(tǒng)測試。
　　結果表明，該系統(tǒng)將物聯(lián)網與專家系統(tǒng)相結合，實現小麥生產環(huán)境數據及