基于物联网和人工智能的柑橘灌溉专家系统

发布时间：2022-11-05 13:29

　　针对山地柑橘传统灌溉方式存在的费时耗力、不科学和水资源利用率低等问题,设计了基于物联网和人工智能技术的山地柑橘智能灌溉专家系统。各节点传感器实时监测土壤水分等相关信息,经无线传感器网络和GPRS上传到服务器。专家系统根据采集到的环境数据,结合专家知识,和网络接口获取到的天气预报降雨信息,综合权衡后作出控制调节。专家系统还通过人工智能自然语言处理技术训练语义模型,实现自动问答,指导用户栽培柑橘的功能。实验结果表明,该系统能实时监测到果园环境、根据作物不同时段需水量和自然降雨情况将土壤湿度控制在适合范围,具有稳定性好、能量自给、智能化高等特点。 

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【文章目录】：
1 系统总体设计
    1.1 系统组成
    1.2 物联网系统硬件设计
    1.3 物联网系统软件设计
        (1)组网设计。
        (2)灌溉系统软件设计流程。
2 专家系统设计
    2.1 数据库存储设计
    2.2 专家系统功能设计
        2.2.1 果园环境实时监控模块
        2.2.2 果园当地降雨预报模块
        2.2.3 专家灌溉决策模块
            (1)柑橘果树不同生长期需要的土壤湿度情况。
            (2)果园实时环境参数情况。
            (3)果园降雨预测及校正。
        2.2.4 专家问答模块
3 相关实验
    3.1 灌溉节点部署模型
    3.2 网络丢包率测试
    3.3 数据准确性测试
    3.4 专家系统决策效果测试
4 结 语


【参考文献】：
期刊论文
[1]果园节水灌溉控制系统设计与试验[J]. 陈伟森,俞龙,孙道宗.  节水灌溉. 2018(01)
[2]基于LoRa的节水灌溉系统设计与研究[J]. 王玖林,赵成萍,严华.  节水灌溉. 2017(12)
[3]鹰嘴桃园土壤湿度检测的无线传感器网络节点设计[J]. 陈君梅,孙道宗,叶娟.  节水灌溉. 2014(07)
[4]基于物联网和专家决策系统的农田精准灌溉系统[J]. 虞佳佳.  轻工机械. 2014(01)
[5]基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统[J]. 韩安太,何勇,陈志强,沈小丽,韩瑞珍.  农业机械学报. 2011(09)
[6]茶园信息采集无线传感器网络节点设计[J]. 王卫星,罗锡文,孙道宗,姜晟,肖国坤.  农业工程学报. 2011(05)
[7]多点源滴灌条件下土壤水分运动的数值模拟[J]. 张林,吴普特,范兴科.  农业工程学报. 2010(09)
[8]柑橘果实生长与生态气象条件的关系[J]. 谢远玉,赖晓桦,陈颖,郭萌生,赖华荣,严翔.  华中农业大学学报. 2009(02)
[9]喷灌柑桔需水量和需水规律的研究[J]. 邹战强.  喷灌技术. 1996(02)
[10]四川柑桔灌溉期及灌水指标[J]. 金初豁,张云贵,吴学良,金兰.  西南农业大学学报. 1991(01)

博士论文
[1]农田土壤墒情监测与智能灌溉云服务平台构建关键技术研究[D]. 李淑华.中国农业科学院 2016



本文编号：3702696