目前的灌溉模型由于缺少知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu),不能將人參實(shí)際生長(zhǎng)環(huán)境與理論值作對(duì)比,難以對(duì)實(shí)際灌溉量進(jìn)行判斷和控制,導(dǎo)致灌溉決策的時(shí)效性和灌溉量控制效果差。提出一種物聯(lián)網(wǎng)下人參種植智能精準(zhǔn)灌溉決策模型,通過(guò)信息采集和傳輸模塊對(duì)土壤含水率、空氣溫濕度等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,通過(guò)Zigbee網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸至信息處理模塊,與知識(shí)庫(kù)閾值進(jìn)行對(duì)比分析;在灌溉決策執(zhí)行模塊中,結(jié)合采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)閾值,建立決策數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)計(jì)算人參需水量、預(yù)報(bào)灌溉時(shí)間、灌溉最佳量等功能,并將決策結(jié)果反饋到控制終端,通過(guò)單片機(jī)控制灌溉閥門(mén),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)模型能夠準(zhǔn)確計(jì)算需水量,土壤采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性好,能夠?qū)崿F(xiàn)有效決策。

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圖1智能精準(zhǔn)灌溉決策模型總體架構(gòu)圖

物聯(lián)網(wǎng)下人參種植智能精準(zhǔn)灌溉決策模型共由三部分組成,分別為信息采集及傳輸模塊、信息處理模塊、灌溉決策執(zhí)行模塊,各個(gè)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)連接,共同完成對(duì)人參種植田的智能精準(zhǔn)灌溉。模型總體架構(gòu)如圖1所示。2.1信息采集及傳輸模塊

圖2信息采集及傳輸模塊結(jié)構(gòu)圖

信息采集及傳輸模塊主要由終端設(shè)備、傳感器、單片機(jī)和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。2.1.1終端監(jiān)控設(shè)備組成

圖3信息處理模塊結(jié)構(gòu)圖

在信息處理模塊中對(duì)上述接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理和信息整合,并在人機(jī)互動(dòng)界面實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示,并在其中輸入各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和閾值用以對(duì)比分析,以期通過(guò)后續(xù)的灌溉決策模塊實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。信息處理模塊結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。2.3灌溉決策執(zhí)行模塊

圖4灌溉決策執(zhí)行模塊整體結(jié)構(gòu)示意圖

人參種植田基礎(chǔ)設(shè)置、灌溉決策、監(jiān)測(cè)與警報(bào)、數(shù)據(jù)庫(kù)四個(gè)部分組成了灌溉決策執(zhí)行模塊的整體結(jié)構(gòu),如圖4所示。1)人參種植田基本信息設(shè)置模塊

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