基于云平台蜜柚专家系统和智慧农业系统的构建

发布时间：2020-10-09 22:07

　　基于云平台蜜柚专家系统和智慧农业系统是科技知识转化为实际生产力的重要平台,它可以将蜜柚知识成果转移给蜜柚果农、基层农业工作者,同时以智慧农业云平台展现的蜜柚果园智慧农业系统,高效的辅助蜜柚果园的生产管理,成为两者之间沟通的纽带。在现代蜜柚生产管理中应用蜜柚专家系统和智慧农业系统可以实现农业生产管理的网络化和智能化,可以促进蜜柚的标准化、绿色化生产,同时依靠现代信息技术可以实现蜜柚生产成本的降低,提高蜜柚生产效益、经济效益和改善蜜柚生产环境,可以为蜜柚生产的信息咨询、栽培管理和产后管理提供优质服务。根据目前农业专家系统研究的技术基础和发展趋势,结合蜜柚生产管理实际状况,选用最优化的开发工具开发建设基于云平台蜜柚专家系统和智慧农业系统。在蜜柚专家系统的开发建设过程中服务器操作系统采用Windows Server 2008操作系统,底层服务器采用Apache Tomcat,网站建设架构采用Jsp+Servlet+Oracle数据库的方式建设;智慧农业系统开发平台主要使用基于云平台的SaaS软件服务模式,使用Visual C#编程语言,使用Adobe pHotoshop CS6进行图像设计与处理。论文探讨了专家系统的结构类型,根据蜜柚专家系统的实际生产应用具体设计了专家系统的数据库、知识库和推理机制,重点分为蜜柚生产专家咨询子系统和病虫害防治与诊断子系统。专家咨询子系统中包含蜜柚建园决策咨询模块和蜜柚栽培管理决策咨询模块,蜜柚栽培管理决策模块中又具体包含柚类种质资源、育苗技术决策、土肥水管理决策、整形修剪决策、花果调控决策和采收与采后处理决策数据库等;病虫害防治与诊断模块包含蜜柚病虫害基础数据库和诊治防治数据库,并通过产生式规则知识表示方法进行病虫害的诊断,采用模糊和精确搜索策略制作了系统的推理机,本专家系统的推理机采用正向推理方式。同时,基于云平台的蜜柚果园智慧农业系统的建设完成,与专家系统形成有机结合,可以实现对蜜柚果园的全天段全方位的图像与视频监控,提高果园日常管理和病虫害防治诊断水平;通过各类传感器的部署,可监测果园各处的土壤温湿度、空气温湿度、光照强度、CO_2浓度、降雨量和植物养分含量等参数,提供日常管理常用数据资料,进一步完善专家系统数据库资料,有利于蜜柚生长模型和产量预测等模型的建立;水肥一体化系统通过水肥灌溉灌溉设施的建设和组态软件的开发,可实现用水管理和灌溉施肥控制,实现蜜柚果园的精确生产。在系统的设计过程中采用模块化理念,运用系统工程的思想,以知识点为单位,兼顾使用该系统的用户主体分类,使系统具有模块化,人性化和易操作性等特点,且具有良好的稳定性和延展性,易于系统的二次开发。该系统的应用可以有效促进蜜柚果园智能化、高效化和定量化生产管理,在生产管理中果农可以随时随地查询蜜柚相关知识、查看果园的环境状况和果树的生长状态,更加便捷地解决实际问题,作出更合理的管理决策,实现蜜柚的优质高效生产。
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP393.09;S126
【部分图文】：

示意图,互联网,分层结构,平台

图 2-1 云平台分层结构示意图（引自互联网）Fig 2-1 The schematic diagram of cloud platform hierarchy（From the Internet）2.1.2 SaaS 软件即服务SaaS 是软件即服务（Software-as-a-Service）的简称，SaaS 模式是云平台技术随着互联网技术的进步而逐步扩展发展起来的一种通过 Internet 提供软件的模式，它可以向企业和公司提供托管服务、租赁服务和应用模式服务，是一种新型的软件应用模式[28]，如由阿里巴巴集团开发的“钉钉”APP 软件就是 SaaS 应用模式的成功案例。在此模式下，软件开发商将应用服务软件部署在特定的服务器上，各企业用户可以根据自己的实际需求向开发商购买或租赁自己需求的服务软件，不需要企业自行购买和开发软硬设施，只需要通过互联网的浏览器服务作为软件的登录入口，不受时间地点的限制。因此，对于用户而言，应用此模式，可以减少自己的软件开发、运营、维护和硬件购买成本，降低预算费用节省开支，只需通过互联

架构图,架构

基于云平台蜜柚专家系统和智慧农业系统的研究和设计Apache 又称“阿帕奇”,是一种 web 服务器，功能类似于 IIS（rmation Services），本身只支持普通网页 HTML 静态应用服务，它是[29]。Tomcat 又称“Tom 猫”,是一个开放源代码、运行 servlet 和 Jsp 应用 Java 的 Web 轻量级应用服务器，处理客户端发来的动态资源响应[30]ervlet 容器是 Tomcat 的默认模式，Tomcat 在一定程度上是 Apache 的Apache 和 Tomcat 都可以做为独立的 web 服务器来运行，Apache 主于 HTML 静态页面服务，但是不能解释 Jsp（Java Server Pages）和;Tomcat 在运行时对于 Apache 而言是相对独立的单独程序，与 Apac关系，但是 Tomcat 的静态 HTML 处理能力要差于 Apache 服务器。如，Apache Tomcat 架构图。

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第四章蜜柚专家系统的实现中知识表达方式的特点，选用基于规则的正向推理模式。正向推理（Forward Reasoning）的推理运行模式是由用户输入前提条件、，经过推理规则的运行，得出结论、验证成功或失败的处理过程[53]，又称为驱动推理。正向推理的优势在于处理问题的直接性，运行简单，适应于知识不高的果农用户的使用习惯。如图 4-1 所示，正向推理算法示意图。

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