智能灌溉系統(tǒng)的建立及在番茄生長(zhǎng)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-29 08:07
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是以地理信息、作物長(zhǎng)勢(shì)信息和環(huán)境信息三者結(jié)合為基礎(chǔ)的。地理信息主要是指土壤的各部分信息,包括水分、有機(jī)物、鹽分和各種營(yíng)養(yǎng)離子等,其中土壤水分含量在作物的整個(gè)生理周期中都發(fā)揮著重要的作用。所以,對(duì)土壤水分進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)有助于作物的生長(zhǎng),提高肥料的利用率可避免對(duì)地下水造成污染;作物的長(zhǎng)勢(shì)信息不僅可以直觀的反映出作物在生理周期的某一時(shí)段的健康狀況,而且可以間接的反映出在此時(shí)段的土壤信息和環(huán)境信息。因此,對(duì)作物的長(zhǎng)勢(shì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)損傷的檢測(cè)更是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵之關(guān)鍵;作物所在的環(huán)境因素,(空氣溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照)對(duì)作物的生長(zhǎng)也起著至關(guān)重要的作用。由于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法只局限于對(duì)上述三者因素之中的某一種或者是某兩種進(jìn)行監(jiān)測(cè),所以獲得的信息量相對(duì)來(lái)說(shuō)也不夠完全,進(jìn)而不能為作物的精確灌溉提供一套完整的方案,有時(shí)還會(huì)對(duì)作物造成損傷。因此研發(fā)出一種精確度高、可靠性好、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的灌溉系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。本論文所做工作如下:1、根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及實(shí)施精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)際需要,在傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和多傳感器,建立了一種智能灌溉系統(tǒng),旨在及時(shí)獲取作物的生長(zhǎng)信息、土壤的水分信息和...
【文章來(lái)源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 綜述
1.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的歷史及現(xiàn)狀
1.1.1 農(nóng)業(yè)生物所具有的特點(diǎn)
1.1.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的組成及特點(diǎn)
1.1.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.1.4 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用目前的現(xiàn)狀
1.2 傳感器在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的歷史及現(xiàn)狀
1.2.1 傳感器的分類、功能及特性
1.2.2 傳感器在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.2.3 傳感器在農(nóng)業(yè)中的目前應(yīng)用情況
1.3 論文的目的及意義
2. 智能灌溉系統(tǒng)的組成及各部分的工作情況
2.1 智能灌溉系統(tǒng)的硬件組成及系統(tǒng)的工作原理
2.1.1 系統(tǒng)的硬件組成
2.1.2 系統(tǒng)的工作原理
2.2 系統(tǒng)的硬件選擇
2.2.1 多傳感器的選擇
2.2.2 單片機(jī)的選擇
2.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)部分的工作流程
2.3.1 原始圖像的獲取
2.3.2 原始圖像的預(yù)處理
2.3.3 對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理和顏色空間轉(zhuǎn)化
2.3.4 圖像的分割和特征參數(shù)的提取
2.3.5 基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最終判決
3. 智能灌溉系統(tǒng)在作物上的應(yīng)用
3.1 材料、儀器和處理
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要儀器和設(shè)備
3.1.3 試驗(yàn)處理
3.2 作物參數(shù)
3.2.1 株高
3.2.2 株幅
3.2.3 莖
3.2.4 葉面積
3.2.5 葉片傾角
3.2.6 花序著生位置
3.2.7 分枝數(shù)、花芽數(shù)、新葉數(shù)
4. 結(jié)果與分析
4.1 水分處理對(duì)株高的影響
4.2 水分處理對(duì)株幅的影響
4.3 水分處理對(duì)莖粗的影響
4.4 水分處理對(duì)葉片面積的影響
4.5 水分處理對(duì)葉片傾角的影響
4.6 水分處理對(duì)花序著生位置的影響
4.7 水分處理對(duì)分枝數(shù)、花芽數(shù)、新葉數(shù)的影響
5. 討論
5.1 作物各項(xiàng)生長(zhǎng)參數(shù)的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法
5.2 傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5.3 智能灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
5.4 智能系統(tǒng)的不足和發(fā)展趨勢(shì)
6. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的雞蛋表面積估算方法[J]. 段茜,陳普春,鄒其徽. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的海產(chǎn)品抗生素殘留檢驗(yàn)方法[J]. 徐利軍,黃河,龐全. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(01)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用研究[J]. 鄭少雄. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(11)
[4]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的雞蛋裂紋檢測(cè)方法研究[J]. 歐陽(yáng)靜怡,劉木華. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(03)
[5]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的煙葉成熟度判定方法[J]. 汪強(qiáng),席磊,任艷娜,馬新明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的紅棗葉片病害嚴(yán)重度估測(cè)方法[J]. 白鐵成,張任,孟洪兵,王蘭. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的作物莖稈直徑變化測(cè)量?jī)x研發(fā)[J]. 張?jiān)弃Q,喬曉軍,王成,樊俊芝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(12)
[8]傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的思考[J]. 蔣會(huì)利,魏艷麗. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊). 2011(18)
[9]基于表觀熱慣量的土壤水分監(jiān)測(cè)[J]. 楊樹(shù)聰,沈彥俊,郭英,近藤昭彥. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(05)
[10]中子儀測(cè)定土壤水分方法的研究進(jìn)展[J]. 田昌玉,孫文彥,林治安,左余寶,趙秉強(qiáng). 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(18)
本文編號(hào):3413363
【文章來(lái)源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:51 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 綜述
1.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的歷史及現(xiàn)狀
1.1.1 農(nóng)業(yè)生物所具有的特點(diǎn)
1.1.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的組成及特點(diǎn)
1.1.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.1.4 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用目前的現(xiàn)狀
1.2 傳感器在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的歷史及現(xiàn)狀
1.2.1 傳感器的分類、功能及特性
1.2.2 傳感器在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
1.2.3 傳感器在農(nóng)業(yè)中的目前應(yīng)用情況
1.3 論文的目的及意義
2. 智能灌溉系統(tǒng)的組成及各部分的工作情況
2.1 智能灌溉系統(tǒng)的硬件組成及系統(tǒng)的工作原理
2.1.1 系統(tǒng)的硬件組成
2.1.2 系統(tǒng)的工作原理
2.2 系統(tǒng)的硬件選擇
2.2.1 多傳感器的選擇
2.2.2 單片機(jī)的選擇
2.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)部分的工作流程
2.3.1 原始圖像的獲取
2.3.2 原始圖像的預(yù)處理
2.3.3 對(duì)圖像進(jìn)行二值化處理和顏色空間轉(zhuǎn)化
2.3.4 圖像的分割和特征參數(shù)的提取
2.3.5 基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最終判決
3. 智能灌溉系統(tǒng)在作物上的應(yīng)用
3.1 材料、儀器和處理
3.1.1 植物材料
3.1.2 主要儀器和設(shè)備
3.1.3 試驗(yàn)處理
3.2 作物參數(shù)
3.2.1 株高
3.2.2 株幅
3.2.3 莖
3.2.4 葉面積
3.2.5 葉片傾角
3.2.6 花序著生位置
3.2.7 分枝數(shù)、花芽數(shù)、新葉數(shù)
4. 結(jié)果與分析
4.1 水分處理對(duì)株高的影響
4.2 水分處理對(duì)株幅的影響
4.3 水分處理對(duì)莖粗的影響
4.4 水分處理對(duì)葉片面積的影響
4.5 水分處理對(duì)葉片傾角的影響
4.6 水分處理對(duì)花序著生位置的影響
4.7 水分處理對(duì)分枝數(shù)、花芽數(shù)、新葉數(shù)的影響
5. 討論
5.1 作物各項(xiàng)生長(zhǎng)參數(shù)的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法
5.2 傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5.3 智能灌溉系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
5.4 智能系統(tǒng)的不足和發(fā)展趨勢(shì)
6. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的雞蛋表面積估算方法[J]. 段茜,陳普春,鄒其徽. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的海產(chǎn)品抗生素殘留檢驗(yàn)方法[J]. 徐利軍,黃河,龐全. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(01)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用研究[J]. 鄭少雄. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2012(11)
[4]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的雞蛋裂紋檢測(cè)方法研究[J]. 歐陽(yáng)靜怡,劉木華. 農(nóng)機(jī)化研究. 2012(03)
[5]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的煙葉成熟度判定方法[J]. 汪強(qiáng),席磊,任艷娜,馬新明. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(04)
[6]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的紅棗葉片病害嚴(yán)重度估測(cè)方法[J]. 白鐵成,張任,孟洪兵,王蘭. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的作物莖稈直徑變化測(cè)量?jī)x研發(fā)[J]. 張?jiān)弃Q,喬曉軍,王成,樊俊芝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2011(12)
[8]傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的思考[J]. 蔣會(huì)利,魏艷麗. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(下半月刊). 2011(18)
[9]基于表觀熱慣量的土壤水分監(jiān)測(cè)[J]. 楊樹(shù)聰,沈彥俊,郭英,近藤昭彥. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(05)
[10]中子儀測(cè)定土壤水分方法的研究進(jìn)展[J]. 田昌玉,孫文彥,林治安,左余寶,趙秉強(qiáng). 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2011(18)
本文編號(hào):3413363
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