基于物聯(lián)網(wǎng)的河南省冬小麥晚霜凍害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建
發(fā)布時(shí)間:2021-11-17 19:08
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,它在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用無(wú)線傳感設(shè)備對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行各種指標(biāo)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),從而有效地監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)害、異常氣象事件災(zāi)害和農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì),已經(jīng)成為指導(dǎo)農(nóng)作物田間種植管理的重要手段。特別是在大田作物生產(chǎn)方面,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的大田作物災(zāi)害監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)已經(jīng)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。本文以河南省商丘、南陽(yáng)、駐馬店、安陽(yáng)和許昌等5個(gè)冬小麥主產(chǎn)區(qū)為研究對(duì)象,利用部署在這5個(gè)區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控站點(diǎn),采集各區(qū)域冬小麥的田間溫度數(shù)據(jù)。根據(jù)各個(gè)站點(diǎn)記錄的歷史數(shù)據(jù),準(zhǔn)確判定出了這些年份各地區(qū)的冬小麥返青期,并依據(jù)各地區(qū)的積溫模型精準(zhǔn)推算出了冬小麥的拔節(jié)期。以返青期和拔節(jié)期的判定指標(biāo)、積溫模型和凍害指標(biāo)為理論基礎(chǔ),本文基于Java Web技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的河南省冬小麥晚霜凍害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)具有使用方便和功能豐富的特點(diǎn),能夠有效判定冬小麥的返青期和拔節(jié)期,監(jiān)測(cè)冬小麥晚霜凍害的發(fā)生及其級(jí)別,并提供針對(duì)性的專家建議。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:(1)利用部署在商丘、南陽(yáng)、駐馬店、安陽(yáng)和許昌的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控站點(diǎn),采取改進(jìn)過(guò)的五日滑動(dòng)平均法判定冬小麥返青期的具體日期。依據(jù)各...
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)圖
在 2005 年已經(jīng)發(fā)表的《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中,國(guó)際電信聯(lián)盟組織充強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代就在不久的將來(lái),并滲透到人們生活的各個(gè)方面,從紙巾到建筑、從刷到汽車都能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)轉(zhuǎn)換[11-13]。隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,各種通信感知的相關(guān)技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)之中,極大程度的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)在人們生活、工作中的普及進(jìn)程。2009 年 8 月,中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理念做出了詳盡的描述[14]。他講到利用裝設(shè)備在物品上的電子標(biāo)簽、二維碼等通過(guò)接口連接無(wú)線網(wǎng),可以使物品具有智能性,不僅以實(shí)現(xiàn)物品與人的交流,而且也可以實(shí)現(xiàn)物品之間的交流。這種把物品相互聯(lián)系起來(lái)的網(wǎng)就被人們稱為物聯(lián)網(wǎng)。 王建宙也表明要建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng),使其具有有效性,還需要兩個(gè)要條件:一方面要有規(guī)模性,因?yàn)橹挥袚碛幸欢ǖ囊?guī)模才可以發(fā)揮物品的智能性;另一方是要有流動(dòng)性。一般情況下物品都是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),而不是靜止的,必須保證物品維持持續(xù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至是在高速情況下才能進(jìn)行有效交流[15-19]。物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)可以分為三個(gè)層次,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及和用戶交互最多的應(yīng)層。整體的架構(gòu)層次圖可以用下圖 1-2 來(lái)具體的表示。
材料和方法1 研究區(qū)域概況河南省的地理位置處于北緯 31°23~36°22′和東經(jīng) 110°21′~116°39′之間,年的氣候特點(diǎn)為:春季氣候比較干燥、有較多大風(fēng)出現(xiàn);夏季氣溫比較高,降雨比較頻繁季陽(yáng)光比較柔和,光照充足;冬季整體氣溫比較低,雨雪天氣比較少,不適宜戶外活南省的多年平均氣象溫度通常會(huì)穩(wěn)定在 12℃至 16℃。在河南省全年中,一月份的氣象最低,七月份的氣象溫度最高。氣溫在河南省地勢(shì)上的特點(diǎn)可以總結(jié)為西低東高、北低,平原區(qū)域與山地區(qū)域之間存在比較明顯的差異。本研究主要選取河南省冬小麥主產(chǎn)區(qū)商丘、南陽(yáng)、駐馬店、安陽(yáng)、許昌等地的數(shù)據(jù)來(lái)相應(yīng)的發(fā)育期判定以及晚霜凍害的監(jiān)測(cè)。在這些對(duì)應(yīng)區(qū)域設(shè)置有及時(shí)傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)傳感來(lái)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行空氣溫度等相應(yīng)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)采集,并利用構(gòu)建的基于物聯(lián)網(wǎng)的河南省冬晚霜凍害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。河南省選取的五個(gè)站點(diǎn)區(qū)域分布圖如下圖示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大田種植區(qū)域內(nèi)氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 周鵬,燕斌,田晨,許愛(ài)霞,程濤. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(01)
[2]晚霜凍影響下冬小麥冠層光譜特征與株高要素變化關(guān)系[J]. 史萍,武永峰,胡新,呂國(guó)華,任德超,宋吉青. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(12)
[3]智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 韓子鑫,齊瑞鋒,楊文挺. 中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程. 2017(06)
[4]基于ZigBee與Modbus的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)[J]. 孟一飛,謝堂健,楊文慧,劉麗萍. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[5]遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)在設(shè)施農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J]. 馬學(xué)東. 現(xiàn)代農(nóng)村科技. 2017(09)
[6]設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J]. 鞏文睿,金萍,鐘啟文. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2017(04)
[7]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在遼寧省設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 白冰,唐文舉. 園藝與種苗. 2017(05)
[8]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì):研究綜述和構(gòu)想[J]. 李瑾,郭美榮,馮獻(xiàn). 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2016(03)
[9]WebGIS在農(nóng)業(yè)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 杜克明,褚金翔,孫忠富,鄭飛翔,夏于,楊小冬. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展——訪奧地利Caipos公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理劉宗波[J]. 高遠(yuǎn). 中國(guó)農(nóng)資. 2015(37)
博士論文
[1]植物蒸騰耗水量檢測(cè)方法的研究[D]. 張付杰.浙江大學(xué) 2014
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的小麥生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究[D]. 時(shí)雷.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]冬小麥藥隔形成初期凍脅迫的基因表達(dá)譜與蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 韓巧霞.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]小麥DELLA獲得性突變體矮變1號(hào)幼苗的抗鹽和抗旱性研究[D]. 王潤(rùn)青.河南科技學(xué)院 2016
[2]基于田間監(jiān)視器的冬小麥晚霜凍害研究[D]. 程婉瑩.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]面向精準(zhǔn)農(nóng)場(chǎng)的通用化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 裘劍生.浙江大學(xué) 2016
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的研究與構(gòu)建[D]. 崔文哲.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉瑋.蘭州交通大學(xué) 2015
[6]基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建有機(jī)蔬菜病害預(yù)測(cè)模型及固碳量估算模型[D]. 張金夢(mèng).浙江農(nóng)林大學(xué) 2015
[7]我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突破路徑研究[D]. 陳潔.湖南大學(xué) 2015
[8]珠海移動(dòng)安防立體管控?zé)o級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)[D]. 李秋慧.天津大學(xué) 2014
[9]基于OMNeT++的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[D]. 李穎.復(fù)旦大學(xué) 2014
[10]區(qū)域制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展及其支撐平臺(tái)研究[D]. 舒暉.中南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3501500
【文章來(lái)源】:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:49 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)圖
在 2005 年已經(jīng)發(fā)表的《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中,國(guó)際電信聯(lián)盟組織充強(qiáng)調(diào)了物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代就在不久的將來(lái),并滲透到人們生活的各個(gè)方面,從紙巾到建筑、從刷到汽車都能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)轉(zhuǎn)換[11-13]。隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,各種通信感知的相關(guān)技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)之中,極大程度的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)在人們生活、工作中的普及進(jìn)程。2009 年 8 月,中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙對(duì)物聯(lián)網(wǎng)理念做出了詳盡的描述[14]。他講到利用裝設(shè)備在物品上的電子標(biāo)簽、二維碼等通過(guò)接口連接無(wú)線網(wǎng),可以使物品具有智能性,不僅以實(shí)現(xiàn)物品與人的交流,而且也可以實(shí)現(xiàn)物品之間的交流。這種把物品相互聯(lián)系起來(lái)的網(wǎng)就被人們稱為物聯(lián)網(wǎng)。 王建宙也表明要建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng),使其具有有效性,還需要兩個(gè)要條件:一方面要有規(guī)模性,因?yàn)橹挥袚碛幸欢ǖ囊?guī)模才可以發(fā)揮物品的智能性;另一方是要有流動(dòng)性。一般情況下物品都是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),而不是靜止的,必須保證物品維持持續(xù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至是在高速情況下才能進(jìn)行有效交流[15-19]。物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)可以分為三個(gè)層次,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及和用戶交互最多的應(yīng)層。整體的架構(gòu)層次圖可以用下圖 1-2 來(lái)具體的表示。
材料和方法1 研究區(qū)域概況河南省的地理位置處于北緯 31°23~36°22′和東經(jīng) 110°21′~116°39′之間,年的氣候特點(diǎn)為:春季氣候比較干燥、有較多大風(fēng)出現(xiàn);夏季氣溫比較高,降雨比較頻繁季陽(yáng)光比較柔和,光照充足;冬季整體氣溫比較低,雨雪天氣比較少,不適宜戶外活南省的多年平均氣象溫度通常會(huì)穩(wěn)定在 12℃至 16℃。在河南省全年中,一月份的氣象最低,七月份的氣象溫度最高。氣溫在河南省地勢(shì)上的特點(diǎn)可以總結(jié)為西低東高、北低,平原區(qū)域與山地區(qū)域之間存在比較明顯的差異。本研究主要選取河南省冬小麥主產(chǎn)區(qū)商丘、南陽(yáng)、駐馬店、安陽(yáng)、許昌等地的數(shù)據(jù)來(lái)相應(yīng)的發(fā)育期判定以及晚霜凍害的監(jiān)測(cè)。在這些對(duì)應(yīng)區(qū)域設(shè)置有及時(shí)傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)傳感來(lái)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行空氣溫度等相應(yīng)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)采集,并利用構(gòu)建的基于物聯(lián)網(wǎng)的河南省冬晚霜凍害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。河南省選取的五個(gè)站點(diǎn)區(qū)域分布圖如下圖示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大田種植區(qū)域內(nèi)氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 周鵬,燕斌,田晨,許愛(ài)霞,程濤. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(01)
[2]晚霜凍影響下冬小麥冠層光譜特征與株高要素變化關(guān)系[J]. 史萍,武永峰,胡新,呂國(guó)華,任德超,宋吉青. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(12)
[3]智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 韓子鑫,齊瑞鋒,楊文挺. 中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程. 2017(06)
[4]基于ZigBee與Modbus的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)[J]. 孟一飛,謝堂健,楊文慧,劉麗萍. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[5]遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)平臺(tái)在設(shè)施農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用[J]. 馬學(xué)東. 現(xiàn)代農(nóng)村科技. 2017(09)
[6]設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J]. 鞏文睿,金萍,鐘啟文. 農(nóng)業(yè)科技管理. 2017(04)
[7]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在遼寧省設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 白冰,唐文舉. 園藝與種苗. 2017(05)
[8]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì):研究綜述和構(gòu)想[J]. 李瑾,郭美榮,馮獻(xiàn). 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2016(03)
[9]WebGIS在農(nóng)業(yè)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 杜克明,褚金翔,孫忠富,鄭飛翔,夏于,楊小冬. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[10]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展——訪奧地利Caipos公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理劉宗波[J]. 高遠(yuǎn). 中國(guó)農(nóng)資. 2015(37)
博士論文
[1]植物蒸騰耗水量檢測(cè)方法的研究[D]. 張付杰.浙江大學(xué) 2014
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的小麥生長(zhǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究[D]. 時(shí)雷.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]冬小麥藥隔形成初期凍脅迫的基因表達(dá)譜與蛋白質(zhì)組學(xué)研究[D]. 韓巧霞.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]小麥DELLA獲得性突變體矮變1號(hào)幼苗的抗鹽和抗旱性研究[D]. 王潤(rùn)青.河南科技學(xué)院 2016
[2]基于田間監(jiān)視器的冬小麥晚霜凍害研究[D]. 程婉瑩.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016
[3]面向精準(zhǔn)農(nóng)場(chǎng)的通用化系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 裘劍生.浙江大學(xué) 2016
[4]基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的研究與構(gòu)建[D]. 崔文哲.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[5]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉瑋.蘭州交通大學(xué) 2015
[6]基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建有機(jī)蔬菜病害預(yù)測(cè)模型及固碳量估算模型[D]. 張金夢(mèng).浙江農(nóng)林大學(xué) 2015
[7]我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突破路徑研究[D]. 陳潔.湖南大學(xué) 2015
[8]珠海移動(dòng)安防立體管控?zé)o級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)[D]. 李秋慧.天津大學(xué) 2014
[9]基于OMNeT++的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[D]. 李穎.復(fù)旦大學(xué) 2014
[10]區(qū)域制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展及其支撐平臺(tái)研究[D]. 舒暉.中南大學(xué) 2014
本文編號(hào):3501500
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