隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的不斷加速,信息處理軟件和智能控制技術在農(nóng)業(yè)技術中有著越來越廣泛的應用。本文以農(nóng)業(yè)澆灌中的信息采集和智能控制為重點研究內(nèi)容,通過HYDRUS-1D土壤模型仿真,解決了澆灌過程中土壤水分入滲的復雜性和超時滯性帶來的模糊控制隸屬度調(diào)整和BP神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)訓練困難的問題。首先,本文構建了基于STM32F103單片機的單總線控制的空氣溫濕度傳感器、需AD轉(zhuǎn)換的光照強度傳感器、使用RS485通信方法的土壤溫濕度傳感器的程序設計和數(shù)據(jù)讀取。利用ZigBee組網(wǎng)協(xié)議,完成了16個信息采集單元節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸,通過GPRS網(wǎng)絡和RS232通信,實現(xiàn)了所需信息至上位機的傳輸。然后,依據(jù)Richards方程和Van Genuchten模型建立了HYDRUS-1D土壤仿真模型,通過模型的求解得到了240組原始仿真數(shù)據(jù)。使用這些數(shù)據(jù),進行了模糊控制的隸屬度函數(shù)調(diào)整和BP神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)訓練,用于澆灌水量預測。結果表明:此方法與采用試驗方法相比,獲得一組數(shù)據(jù)的效率平均提升13.4倍;土壤澆灌水量模擬結果與模糊控制的輸出結果的對比顯示誤差在3%以內(nèi),土壤澆灌水量模擬結果與神經(jīng)網(wǎng)絡預測結果對比顯示,決定... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術的特征

業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展，但具體的應用中還存存在范圍廣，距離遠等條件限制，在遠距離澆灌系統(tǒng)中，目前大多數(shù)的做法是根據(jù)人為能控制的發(fā)展，用智能算法控制農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進一步研究。處理的研究abVIEW 在農(nóng)業(yè)中的應用0世紀90年代以來隨著計算機技術的進步而與工業(yè)標準的計算機技術相結合，建立了用理解決方案[5]。虛擬儀器有著功能靈活、使在這一領域內(nèi)，美國 NI 公司的 LabVIEW程 VI 和顯示控件。

利用 LabVIEW 實現(xiàn)了生物發(fā)酵過程中的參數(shù)采集和實時調(diào)控[7]。李于 LabVIEW 平臺結合使用相關傳感器，實現(xiàn)了在果園生態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)實時程監(jiān)控服務器端[8]。李巖，設計了一種基于 LabVIEW 技術的大棚農(nóng)作物生測系統(tǒng)，結果表明系統(tǒng)穩(wěn)定，可有效提升農(nóng)業(yè)信息化管理和智能化水平[9]。利用 LabVIEW 的 MathScript 節(jié)點技術實現(xiàn)了 LabVIEW 和 MATLAB 的混合利用混合編程既良好地發(fā)揮了 MATLAB 的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢優(yōu)勢，又能IEW 強大的數(shù)據(jù)采集及顯示能力，探索了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術智能算法控制新的。以上實踐證明虛擬儀器是一種較好的數(shù)據(jù)采集的工具，能夠高效的完成植程和環(huán)境信息的測控等任務。.2 土壤仿真 HYDRUS-1D 在農(nóng)業(yè)中的應用在 SUMATRA、WORM 及 SWMI 等模型的基礎上，美國農(nóng)業(yè)部、美國鹽堿機構創(chuàng)建發(fā)展了 HYDRUS，它一款模擬非飽和基質(zhì)水流和溶質(zhì)運移的專業(yè)在工業(yè)污染、場地修復、土壤呼吸和溫室氣體釋放有著廣泛應用。

【參考文獻】：
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本文編號：3065945