目前的灌溉模型由于缺少知識庫結(jié)構(gòu),不能將人參實際生長環(huán)境與理論值作對比,難以對實際灌溉量進行判斷和控制,導致灌溉決策的時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灌溉決策模型,通過信息采集和傳輸模塊對土壤含水率、空氣溫濕度等環(huán)境信息進行實時采集,通過Zigbee網(wǎng)絡將信息傳輸至信息處理模塊,與知識庫閾值進行對比分析;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)知識庫標準閾值,建立決策數(shù)學模型,實現(xiàn)計算人參需水量、預報灌溉時間、灌溉最佳量等功能,并將決策結(jié)果反饋到控制終端,通過單片機控制灌溉閥門,實現(xiàn)精準灌溉。實驗結(jié)果表明,所設計模型能夠準確計算需水量,土壤采集數(shù)據(jù)的準確性好,能夠?qū)崿F(xiàn)有效決策。

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圖1智能精準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,各個通過物聯(lián)網(wǎng)連接,共同完成對人參種植田的智能精準灌溉。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備、傳感器、單片機和無線通信網(wǎng)絡構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。2.1.1終端監(jiān)控設備組成

圖3信息處理模塊結(jié)構(gòu)圖

在信息處理模塊中對上述接收的數(shù)據(jù)進行分類處理和信息整合,并在人機互動界面實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的實時顯示,并在其中輸入各項標準參數(shù)和閾值用以對比分析,以期通過后續(xù)的灌溉決策模塊實現(xiàn)精準灌溉。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

人參種植田基礎設置、灌溉決策、監(jiān)測與警報、數(shù)據(jù)庫四個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置模塊

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