基于FPGA的土壤数据采集分析决策系统
发布时间：2021-08-01 21:06
精准农业的发展和其产业化过程的逐渐实现,使其在各个领域日益发挥不可替代的作用。其目的在于以最少、最节省的投入达到最高的收入,同时改善生态环境,科学地、高效地利用各项农业资源,取得经济与环境的双重效益。而实践精准农业的关键则在于快速获取土壤养分信息,并根据作物的需养规律和土壤供养率等计算出合理的施肥信息,这对实现农业的现代化发展具有重要意义。本文在调研大量国内外测土施肥技术的基础上,提出了一种基于FPGA的土壤数据采集分析决策系统的设计方案,其主要包括土壤数据采集、数据传输、分析决策等几个方面。数据的采集以FPGA为控制核心,利用不同传感器采集了包括土壤温度、土壤湿度和土壤酸碱度等土壤信息,并将结果显示在LCD液晶屏上;数据传输是通过GPRS将采集到的数据传输给云端服务器的数据库中,决策所需要的氮、磷、钾、等常、微量元素含量利用土壤微量元素检测仪HM-TYD进行检测,最后进行手动传输;分析决策方面,采用SQL Server 2008作为系统的后台数据库,Visual Studio 2010作为开发平台,C#和C++为开发语言,以专家信息为参考,结合测土施肥技术、数据库技术和.NET技术,...
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ADO.NET数据操作图
图 2.2 SIM900 模块外形图统总体设计个土壤数据采集分析决策系统包括土壤数据采集模块和分析决策模块利用传感器对所需要的土壤温湿度和土壤酸碱度进行测量，通过 FPG行读取，简单的处理后由 GPRS 无线传输模块对数据进行无线传输，最云服务的数据库中；分析决策模块通过连接数据库，对土壤数据进行管壤信息进行分析处理，最后给出施肥推荐、适宜种植的作物等决策。系设计框图如图 2.3 所示。
?莸牟迦搿⑿薷摹⑸境?取１鞠低车氖?莶僮魍既缤?2.1。图 2.1 ADO.NET 数据操作图2.3.2 数据库技术数据库技术是对数据库进行应用和管理的科学技术，作为信息系统的核心和计算机管理数据的重要方法，它主要对数据存储、数据获取和数据处理进行研究[34]。其目在于保护数据安全、减少数据冗余并进行高效的数据处理。因为数据库主要对具体数据进行技术研究和管理，因此利用数据库可实现对数据库中的数据添加、删除、修改、报表、打印等功能，甚至利用数据库管理系统实现对某些特定数据和特殊情况的分析和决策。本系统用到的是 SQL Server 2008 数据平台，其具有组织管理量化数据的功能，可以对结构化、半结构化甚至非结构化的信息进行存储管理、分析处理等操作。2.3.3 GPRS 无线传输技术GPRS 即通用分组无线业务，是 General Packet Radio Service 的简称，在 1998由欧洲电信标准化协会 ETSI 制定完成的，GPRS 是在 GSM 系统的基础上完成的分组无线数据业务，被经常称做“2.5G”
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国、加拿大精准农业发展实践及启示[J]. 张辉,张永江,杨易. 世界农业. 2018(01)
[2]德国精准农业做法及启示——以百年农场Gut Derenburg为例[J]. 陈章全,吴勇,陈世雄,边全乐,曹崇建,陈宇,尹昌斌,尤飞,易小燕,尚斌,朱岗,王远吉. 中国农业资源与区划. 2017(05)
[3]我国精准农业发展现状[J]. 张仪. 现代农业科技. 2017(07)
[4]基于Android智能手机测土配方施肥离线查询系统的开发[J]. 陈维榕,童倩倩,李莉婕,彭志良,孙长青,赵泽英,岳延滨,舒田. 贵州农业科学. 2016(05)
[5]基于C/S架构的农田土壤墒情数据采集与管理系统[J]. 李培,李爽,王庆强. 江苏农业科学. 2014(04)
[6]浅谈计算机数据库的应用技术及维护[J]. 钟毅. 信息通信. 2012(03)
[7]专家系统的研究与探讨[J]. 王晨皞. 硅谷. 2010(19)
[8]基于GPRS和GPS的便携式农田信息采集器[J]. 徐新强,李正明,张继军,王艳玲. 农机化研究. 2008(08)
[9]基于GPS的农田信息采集与处理系统的设计与实现[J]. 张淑娟,刘映刚,王凤花,贾爱莲. 山西农业大学学报(自然科学版). 2007(02)
[10]ADO.NET技术核心研究[J]. 黄海滨. 玉林师范学院学报. 2003(03)
博士论文
[1]精准农业生产中若干智能决策问题研究[D]. 于合龙.吉林大学 2010
硕士论文
[1]土壤检测记录仪与土壤信息管理系统应用研究[D]. 杨艳珍.西安科技大学 2017
[2]湖北省精准农业发展现状评价与路径选择[D]. 曾黎君.长江大学 2016
[3]测土施肥专家决策系统的设计与实现[D]. 朱珺.西北师范大学 2015
[4]数字温度传感器的数字电路设计与实现[D]. 刘杨.湘潭大学 2014
[5]农田土壤信息智能化采集系统的研究[D]. 薛飞.南京信息工程大学 2014
[6]基于Web的土壤养分信息管理及在线咨询施肥决策系统的研究[D]. 张涛.石河子大学 2013
[7]基于ZIGBEE协议的无线土壤温、湿度监测系统的研究[D]. 孙巍.吉林农业大学 2012
[8]土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究[D]. 徐平.电子科技大学 2011
[9]海水淡化用pH及电导率在线检测系统研究[D]. 王海波.杭州电子科技大学 2011
[10]基于WebGIS的测土配方施肥专家决策系统的研究与实现[D]. 贺庆荣.南昌大学 2010
本文编号：3316246
【文章来源】：西北师范大学甘肃省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ADO.NET数据操作图
图 2.2 SIM900 模块外形图统总体设计个土壤数据采集分析决策系统包括土壤数据采集模块和分析决策模块利用传感器对所需要的土壤温湿度和土壤酸碱度进行测量，通过 FPG行读取，简单的处理后由 GPRS 无线传输模块对数据进行无线传输，最云服务的数据库中；分析决策模块通过连接数据库，对土壤数据进行管壤信息进行分析处理，最后给出施肥推荐、适宜种植的作物等决策。系设计框图如图 2.3 所示。
?莸牟迦搿⑿薷摹⑸境?取１鞠低车氖?莶僮魍既缤?2.1。图 2.1 ADO.NET 数据操作图2.3.2 数据库技术数据库技术是对数据库进行应用和管理的科学技术，作为信息系统的核心和计算机管理数据的重要方法，它主要对数据存储、数据获取和数据处理进行研究[34]。其目在于保护数据安全、减少数据冗余并进行高效的数据处理。因为数据库主要对具体数据进行技术研究和管理，因此利用数据库可实现对数据库中的数据添加、删除、修改、报表、打印等功能，甚至利用数据库管理系统实现对某些特定数据和特殊情况的分析和决策。本系统用到的是 SQL Server 2008 数据平台，其具有组织管理量化数据的功能，可以对结构化、半结构化甚至非结构化的信息进行存储管理、分析处理等操作。2.3.3 GPRS 无线传输技术GPRS 即通用分组无线业务，是 General Packet Radio Service 的简称，在 1998由欧洲电信标准化协会 ETSI 制定完成的，GPRS 是在 GSM 系统的基础上完成的分组无线数据业务，被经常称做“2.5G”
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国、加拿大精准农业发展实践及启示[J]. 张辉,张永江,杨易. 世界农业. 2018(01)
[2]德国精准农业做法及启示——以百年农场Gut Derenburg为例[J]. 陈章全,吴勇,陈世雄,边全乐,曹崇建,陈宇,尹昌斌,尤飞,易小燕,尚斌,朱岗,王远吉. 中国农业资源与区划. 2017(05)
[3]我国精准农业发展现状[J]. 张仪. 现代农业科技. 2017(07)
[4]基于Android智能手机测土配方施肥离线查询系统的开发[J]. 陈维榕,童倩倩,李莉婕,彭志良,孙长青,赵泽英,岳延滨,舒田. 贵州农业科学. 2016(05)
[5]基于C/S架构的农田土壤墒情数据采集与管理系统[J]. 李培,李爽,王庆强. 江苏农业科学. 2014(04)
[6]浅谈计算机数据库的应用技术及维护[J]. 钟毅. 信息通信. 2012(03)
[7]专家系统的研究与探讨[J]. 王晨皞. 硅谷. 2010(19)
[8]基于GPRS和GPS的便携式农田信息采集器[J]. 徐新强,李正明,张继军,王艳玲. 农机化研究. 2008(08)
[9]基于GPS的农田信息采集与处理系统的设计与实现[J]. 张淑娟,刘映刚,王凤花,贾爱莲. 山西农业大学学报(自然科学版). 2007(02)
[10]ADO.NET技术核心研究[J]. 黄海滨. 玉林师范学院学报. 2003(03)
博士论文
[1]精准农业生产中若干智能决策问题研究[D]. 于合龙.吉林大学 2010
硕士论文
[1]土壤检测记录仪与土壤信息管理系统应用研究[D]. 杨艳珍.西安科技大学 2017
[2]湖北省精准农业发展现状评价与路径选择[D]. 曾黎君.长江大学 2016
[3]测土施肥专家决策系统的设计与实现[D]. 朱珺.西北师范大学 2015
[4]数字温度传感器的数字电路设计与实现[D]. 刘杨.湘潭大学 2014
[5]农田土壤信息智能化采集系统的研究[D]. 薛飞.南京信息工程大学 2014
[6]基于Web的土壤养分信息管理及在线咨询施肥决策系统的研究[D]. 张涛.石河子大学 2013
[7]基于ZIGBEE协议的无线土壤温、湿度监测系统的研究[D]. 孙巍.吉林农业大学 2012
[8]土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究[D]. 徐平.电子科技大学 2011
[9]海水淡化用pH及电导率在线检测系统研究[D]. 王海波.杭州电子科技大学 2011
[10]基于WebGIS的测土配方施肥专家决策系统的研究与实现[D]. 贺庆荣.南昌大学 2010
本文编号：3316246
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