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基于物聯(lián)網(wǎng)的水稻田智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
為了確保事情或工作科學(xué)有序進(jìn)行，預(yù)先制定方案是必不可少的，方案具有可操作性和可行性的特點(diǎn)。那么你有了解過(guò)方案嗎？下面是小編整理的基于物聯(lián)網(wǎng)的水稻田智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，希望對(duì)大家有所幫助。
物聯(lián)網(wǎng)被視為計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三浪潮，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與各個(gè)行業(yè)的結(jié)合，能夠有效提高各行業(yè)的產(chǎn)出效率。本系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)和javaweb技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)級(jí)平臺(tái)上對(duì)水稻田水體溫度，PH值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。然后對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，判斷目標(biāo)田地是否處于易感病蟲狀態(tài)；最后將預(yù)測(cè)結(jié)果反饋給用戶，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水稻田患病實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠在水稻出現(xiàn)患病傾向時(shí)對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，提高水稻產(chǎn)量。
1 概述
物網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，倡導(dǎo)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了物與物的信息交互；這種概念在各行業(yè)中得到有效施行，并取得較大成果。同時(shí)中國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)資源使用的控制問(wèn)題和提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出問(wèn)題一直受到各方關(guān)注。因此農(nóng)業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是必然的。
2 系統(tǒng)分析
本系統(tǒng)通過(guò)將javaweb技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)稻田水體實(shí)時(shí)監(jiān)控和水稻患病預(yù)測(cè)。傳感器將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)zigbee模塊無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)上位機(jī)程序?qū)懭氲綌?shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)表格中；利用水稻病害預(yù)測(cè)算法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，最后結(jié)合水稻患病標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表將水稻病害預(yù)測(cè)算法的預(yù)測(cè)結(jié)果以圖表的形式反饋給用戶。
3 系統(tǒng)各板塊實(shí)現(xiàn)
3.1 數(shù)據(jù)采集與處理
數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，溫濕度傳感器每隔2小時(shí)對(duì)水體的濕度，溫度，PH值數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee無(wú)線通信模塊發(fā)送至電腦終端，然后通過(guò)上位機(jī)將收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行字符串劃分處理寫入數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的表格中。
數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，系統(tǒng)每天00：00自動(dòng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中拿取前一日數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存會(huì)數(shù)據(jù)庫(kù)判定表。每天08：00系統(tǒng)對(duì)判定表中連續(xù)一周的數(shù)據(jù)進(jìn)行取出判定，若其中有3天符合水稻患病表中的同一種病害患病條件，則系統(tǒng)以圖表和郵件形式向用戶發(fā)送警告，提醒用戶進(jìn)行處理。
3.2 傳感器狀態(tài)檢測(cè)
由于本系統(tǒng)中傳感器處于外置狀態(tài)，為保障數(shù)據(jù)的完整性，每次收到數(shù)據(jù)后對(duì)各傳感器狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，若某一傳感器數(shù)據(jù)缺失，則對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，展示在用戶主界面。并向用戶發(fā)出提醒。
3.3 相關(guān)數(shù)據(jù)展示
為清晰展示各數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用折線圖，柱形圖和表格對(duì)各田地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行展示，用戶可以自行選擇。如圖1為表格所展示相關(guān)數(shù)據(jù)。
4 小結(jié)
在過(guò)去的農(nóng)業(yè)水稻生產(chǎn)中，由于水體的變化是人眼無(wú)法察覺(jué)的，也無(wú)法做到每天進(jìn)行大量的檢測(cè)，而即使能夠花費(fèi)大量的時(shí)間做了水體檢測(cè)，所得的數(shù)據(jù)會(huì)相對(duì)較大，再對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)運(yùn)算需要耗費(fèi)更多的人力，這樣的局限使得水稻種植過(guò)程中水稻的病害只能通過(guò)后期彌補(bǔ)，而不能前期預(yù)測(cè)。
而后期彌補(bǔ)往往是在水稻患病過(guò)后，通過(guò)其顯示特征判別其所患病，再進(jìn)行治理，這一顯示過(guò)程總是需要一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段。如若水稻感染的是傳染性病毒，將造成不可估量的后果。而通過(guò)水體監(jiān)測(cè)技術(shù)可以通過(guò)對(duì)水稻所處水體環(huán)境的檢測(cè)對(duì)水體的微觀變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到水稻田和用戶的實(shí)時(shí)“通信”，實(shí)現(xiàn)水稻患病預(yù)防。
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