基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 構(gòu)示意圖四、技術(shù)路線噴灌裝置灌溉方式對作物最終的灌溉效果起著至關(guān)重要的作用，不同的灌溉方式不僅水的利用率大不相同，對于作物的生長影響也有很大的差別。該灌溉法不需要溝渠流水也無需噴頭噴水僅需要在重力和毛細(xì)管的作用下進入土壤，使作物主要根區(qū)的土壤能一直保持最佳含水率。它是由不同管徑的管道主要分為主干管、支管和毛細(xì)管通過相應(yīng)的管道連接件和閥門連接而成。4)射線法，通過測量射線在土壤中的衰減情況測量土壤含水量，如中子散射法、X射線法、丫射線法等。TDR是目前測量土壤含水量的主要方法之一，可對土壤進行快速、連續(xù)、準(zhǔn)確的測量，測量范圍廣(0~100%)、分辨率高，且不需要標(biāo)定，適合田間快速測量的要求。自主開發(fā)FDR（頻域反射法）傳感器，降低成本的同時，保證采集精度。在精細(xì)農(nóng)業(yè)中，烘干法主要用于標(biāo)定檢驗。根據(jù)測量原理，大致可分為以下幾種:l)重量法，通過測定土樣的重量變化來確定含水量，如烘干法、比重法:2)電測法，通過測定土壤中的電學(xué)特性，如電阻、電容、介電常數(shù)等，間接地測量土壤含水量。噴灌系統(tǒng)的主要組成包括：（1）首部和水源，這部分是灌溉供水的來源，一般選擇井泉、湖泊、河流然后用水泵抽水加壓，若是在城市溫室的情況下，可以利用城市供水系統(tǒng)這樣可以免去水泵部分。此外，該方式下鋪管長度較短，一般一，支管用量大，成本很高。一個完整的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其實施過程如下：首先傳感器采集田間土壤墑情（土壤濕度），然后將采集的數(shù)據(jù)傳送至基站，再由基站傳送給灌溉專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)在接收到土壤墑情信息后，結(jié)合天氣情況和灌溉知識庫，制定灌溉決策，并形成灌溉控制指令通過基站發(fā)送給灌溉控制執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)適量灌溉。美國等發(fā)達國家農(nóng)業(yè)集約化程度高，側(cè)重于研究在“3S” (GPS、GIS、RS)技術(shù)支持體系下的大尺度精準(zhǔn)灌溉技術(shù)，而我國目前農(nóng)業(yè)集約化水平仍較低，“3S”技術(shù)支持體系尚未廣泛建立，因此開展田間尺度精準(zhǔn)灌溉技術(shù)的研究更為迫切和重要。耕地下面的濕度傳感器可以傳輸有關(guān)土壤濕度的信息，通過直接接觸植物的根部，傳感器系統(tǒng)根據(jù)檢測植物的莖和果實的直徑來決定植物的灌溉間隔。此外還有基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫度、土壤水分以及酸堿度的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)；養(yǎng)豬場監(jiān)測母豬行為與個體健康狀況的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；為防疫控制的動物運輸與運動過程無線實時跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)；還有利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)測牧場中牛的活動，防止兩頭牛相互斗爭等農(nóng)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)均有報道。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可輕易采集氣溫、濕度、光強等農(nóng)田作物環(huán)境信息，而且隨著壓縮算法的改進，還可以通過圖像傳感器實時傳輸相關(guān)圖像，結(jié)合機器視覺技術(shù),再由專家系統(tǒng)對作物和作物環(huán)境進行診斷，并反饋給農(nóng)民適當(dāng)?shù)男畔?。所提供的視頻監(jiān)控畫面不但實時傳輸給位于綿陽的指揮中心，還為國家及相關(guān)部省領(lǐng)導(dǎo)提供了 50 多路遠(yuǎn)程監(jiān)測視頻信息，為相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)關(guān)心和了解現(xiàn)場情況、科學(xué)指導(dǎo)救災(zāi)提供了第一手的實時資料。”我國無線傳感網(wǎng)在研究、應(yīng)用及標(biāo)準(zhǔn)化等方面與國際先進水平基本同步。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述能夠在人、物和事件之間實現(xiàn)無縫連接一直是計算機業(yè)界發(fā)展的目標(biāo)，這個目標(biāo)看起來似乎遙不可及，但現(xiàn)在這種局面已經(jīng)有所改變。就全國范圍而言，農(nóng)業(yè)灌溉水的利用系數(shù)平均為 。以色列是目前世界上采用節(jié)水灌溉技術(shù)最廣泛的國家?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)一、研究背景及意義精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(Precision Agriculture)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。美國實施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是根據(jù)需要、經(jīng)濟、實用的原則來進行的，很少把所有的技術(shù)都全套應(yīng)用上。我國
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