关于无线传感网的苹果精准管理专家系统研究.pdfVIP

第6期总第240期 农业科技与装备 No．6Total No．抖0 至Q!兰±鱼旦 垒碰!尘!旦堂墅竺望堡垒!呈里垒望竺!旦盟堡垒里业iP翌兰坐 I!坚：兰Q!兰 基于无线传感网的苹果精准管理专家系统研究 王 敏，张捐净 (安阳工学院计算机科学与信息工程学院，河南安阳455000) 摘要：根据苹果种植精准管理的要求，基于无线传感器网络技术设计开发一套苹果精准管理专家系统。该系统可实现对果园的远 程监控，图形化显示果园环境因子数据；结合专家知识，建立数学模型，可完成预测决策功能；进行果园日常管理的信息维护、资料 查询，并具有良好的可扩展性。 关键词：精准管理；无线传感器网络；专家系统；苹果 中图分类号：1’P311．52文献标识码：A 文章编号：1674—116l(2014)06—0039—03 目前．无线传感器网络应用于农业领域以实现精 及图形化显示；2)农业知识的管理和推理模型的建 准农业管理。已经成为一种趋势。广泛布置的传感器 立；3)专家系统推理机制的实现；4)系统的维护和 自组成网，记录作物生长的各种环境参数，提供大量 调试及可扩展性设计。 的数据，这些数据通过网络传输存储到数据库，可备 2系统功能设计 人们使用。如何利用这些数据来指导农业生产，实现 从功能上划分．苹果精准管理专家系统由实时监 精准农业管理，是目前需要解决的问题，而专家系统 控、果园日志、精准管理、专家建议、病虫害查询、资料 就可以用来分析和处理数据。 查询、系统维护7个功能模块组成(如图1所示)。 苹果精准管理专家系统基于无线传感器网络的 1)实时监控基于地理位置进行实时和历史数据 监测系统开发而成．是网络化精准管理在农业应用中 的图形化显示。根据查询方式的不同，可实现基于地 的生产指导系统。实现生产精准管理的前提是环境信 理位置网关信息的查询显示、实时监测数据的查询及 息的自动获取和处理：底层的无线传感器网络完成对 图形化显示、单环境因子数据的图形化显示、多环境 设施光、温、水、肥、气五大环境因子的实时监测与控 因子数据的图形化对比显示。2)精准管理根据环境 制：上层专家系统实现对农业产品的精准管理。苹果 因子和专家知识进行推理预测，产生预警和管理指导 精准管理专家系统可根据苹果园大气温度，湿度、土 意见。3)果园日志根据果园的立地条件，进行果园基 壤温度及湿度、光照强度等实时监测信息，结合专家 本信息的维护。4)专家建议将专家的指导意见和预 知识，进行果园管理的预测决策，科学地指导果园生 警信息发送至农户手机。5)病虫害查询提供基于病 产。 虫害名称和发生时间的病虫害信息库查询．提供相应 1 苹果管理需求分析 的发病特性、发生规律及预防措施。6)资料查询提供 专家系统通过远程数据库访问技术，读取监测得 苹果种植专业知识等资料信息的查询。7)系统维护 到的果园环境参数，对数据进行图形化显示，供专家 是可防止突发情况下的服务器转移、数据库更新等， 及果农查看数据的时程曲线：对数据进行分析和处 以及方便系统的推广。 理．通过气象参数和果园立地条件参数的变化。利用 根据实际需求．苹果精准管理专家系统的核心功 计算机模拟，预测果园病虫害发生动态，监控果园肥 能是图形化显示果园环境数据、结合专家知识完成预 水丰缺程度，在必要