棉花滴灌灌水量机辅助决策系统研究.pdfVIP

1.前 言 1.前 言 2002年 国家节水灌溉工程技术研究中心在石河子新疆天业 集团 有限公 司成立 这是我国继北京 西安之后国家科技部成立的第三个国家级节水灌溉工 程技术研究中心 2003年 6月 新疆天业 集团 有限公司开发研制了以可编 程序控制器为核心 采用可分离模块式结构的棉田自动化滴灌系统 由于考虑到 经济因素 目前的自动化滴灌系统仅能按照可编程序控制器的简单指令完成预定 的操作 中心控制主机不发挥作用 故这种自动控制方式离科学 高效的灌溉管 理模式还相差甚远 随着西部经济 科技的发展 农业劳动者素质的提高 研发以中心控制主机 为主体 适应新疆本地区使用的棉田灌溉辅助决策系统非常有必要 计算机 自 动化及通讯技术的革新 必将推动灌溉管理走向科学化 自动化 智能化 这也 是21世纪灌溉农业发展的必然趋势 本课题的研究目的 从上世纪90年代末开始 新疆的兵团和地方一些农场陆续引进了一批国外 滴灌自动控制成套设备 但大多数系统因价格高 不易操作 维护困难以及不适 合当地土壤气候条件等原因未能充分发挥作用 造成资金和设备的严重浪费 本课题作为 新疆天业棉花自动化滴灌系统 这一课题的子课题 结合新疆 经济发展状况和应用前景 根据天业公司提供的农业资料及数据 以农田灌溉的 相关理论为研究基础 运用可视化 模块化编程方法 研制开发与其硬件设施相 配套的灌水量微机辅助决策系统 利用现代信息技术把握农田环境参数的变异 提高灌水的科学性和有效性 通过人机对话 输入所需预报地块的土壤 作物 气象以及水文地质等参数 计算机推理出该田块该不该灌水 何时灌水 灌多少 水最合适 最符合农作物 棉花 生长的需水规律 本课题的研究方法和研究内容 本课题采用综合分析和定量分析相结合的方法 运用SPSS 软件分析统计的 1 1.前 言 各种数据 建立系统模型库 以微软Access Component 2.6 小型数据库为载体构 建系统数据库 以Visual Basic 6.0 为主要编程工具完成决策系统的设计 主要研究内容有 1.数据的统计分析 建立模型库 运用专业统计分析软件SPSS的多元线形回归功能分析统计的各项数据 考 查各试验参数的相关性 结合膜下滴灌建立不同试验条件下的多元线形回归 ET 0 预报模型及其它参数相应的回归经验公式 完成相关参数模型的建立 2.建立系统数据库 分析数据库结构 完成数据库的需求分析 概念结构设计及逻辑结构设计 建立系统所需的气象资料数据库 最高 最低及平均气温 日照 风速 相对湿 度等 作物资料信息库 作物生育阶段 阶段天数 累计天数 根系深 水分 下限等 和水文资料信息库 滴灌管网设计参数 土壤含水率 降雨量等 等 具备数据的准确录入 查询 修改 添加 删除等功能 3.辅助决策系统的软件结构分析及程序编制 l 人机交互系统 VB编程实现交互界面 人机交互从数据输入 交互对话 信息显示 结果输出等各方面表现出 来 充分体现了软件的友好性 l 模型推理 决策系统 对参考作物蒸发蒸腾量除采用了国际通用 FAO 联合国粮农组织 推 荐的彭曼 Penman-Montieth 公式 还运用专业统计软件得到在不同条件下 的多元线形回归方程 有利于在数据不全的情况下作出相应的辅助决策 运 用VB 进行了模块化编程 4.系统校核 通过拟合比较 调整系统内模型的参数 使得该系统能够满足实际需要 2 2.文献综述 2.文献综述 自1946年第 1台电子计算机问世以来 不到半个世纪 计算机已成为人类 不可缺少的现代化科学工具 其应用也从简单的数值计算 数据处理发展到信息 管理 决策支持 进而发展到智能问题处理的专家系统 决策支持系统 DSS 是 70