基于IoT的植物生长环境适宜度模型的建立与研究

发布时间：2023-05-14 05:15

　　随着人口城市化发展,可用地面积的不足,阳台农业成为一种新型农业模式。当前人们对温室植物的高效种植要求日益增加,为了高效管理植物的生长环境,提高植物的种植效率。本文利用新一代物联网技术,对阳台微型温室内种植的樱桃番茄生长环境进行长期监测与研究。本系统由硬件系统与软件平台组成。硬件系统主要是由传感器节点、LoRa通信模块和LoRa网关组成。传感器节点进行数据获取。LoRa网关实现对各个传感节点的数据收集与解析并将数据保存到云数据库中。另外软件平台实现了对微型温室内樱桃番茄种植管理的显示,并给出了设计的流程框图和成果展示图。本文经过长期的数据监测,研究了不同区域樱桃番茄在晴、雨天的生长环境因子变化规律,探究微型温室内不同区域的环境因子日变化与差异。以期为后期阳台温室樱桃番茄生长环境精确调控提供参考依据。通过三次样条插值技术和多项式拟合优化了空气温度适宜度模型和土壤湿度适宜度,并建立了适用于樱桃番茄生长的光照强度适宜度模型。采用层次分析法利用三种方法确定不同生长期各单因子的权重系数并建立综合适宜度模型。将不同区域的环境适宜度与樱桃番茄株高和产量进行分析。适宜度模型的建立,减少了种植过程的人为判...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景
        1.1.1 阳台温室的发展
        1.1.2 农业物联网的发展
        1.1.3 生长环境适宜度的重要性
    1.2 研究现状
        1.2.1 物联网应用
        1.2.2 生长环境适宜度研究
    1.3 课题研究目的与意义
    1.4 论文主要内容及章节安排
    1.5 本章小结
2 基于新一代物联网阳台微型温室监控系统总体设计
    2.1 引言
    2.2 LoRa技术
        2.2.1 LoRa技术概述
        2.2.2 LoRa网络架构
        2.2.3 LoRaWAN通信系统构架
        2.2.4 LoRa技术与其他无线通信技术对比
        2.2.5 LoRa技术的应用
    2.3 系统整体设计
    2.4 本章小结
3 微型温室数据监控系统硬件组成与管理平台设计
    3.1 引言
    3.2 数据监控系统
        3.2.1 传感器节点
        3.2.2 LoRa通信模块
        3.2.3 LoRa网关
    3.3 软件平台
        3.3.1 软件平台开发环境
        3.3.2 数据库设计
        3.3.3 软件平台功能设计与显示
    3.4 本章小结
4 樱桃番茄生长环境因子探究
    4.1 引言
    4.2 实验内容与方法
    4.3 结果分析
        4.3.1 光照强度
        4.3.2 温度
        4.3.3 湿度
        4.3.4 二氧化碳浓度
    4.4 本章小结
5 生长环境适宜度的建立
    5.1 引言
    5.2 适宜度模型的建立
        5.2.1 空气温度适宜度模型
        5.2.2 土壤湿度适宜度模型
        5.2.3 光照强度适宜度模型
        5.2.4 综合适宜度模型
    5.3 本章小结
6 模型应用
    6.1 引言
    6.2 樱桃番茄生长环境适宜度的划分
    6.3 樱桃番茄生长环境适宜度与株高的关系
        6.3.1 空气温度适宜度与不同区域樱桃番茄株高的关系
        6.3.2 土壤湿度适宜度与不同区域樱桃番茄株高的关系
        6.3.3 光照强度适宜度与不同区域樱桃番茄株高的关系
        6.3.4 综合适宜度与不同区域樱桃番茄株高的关系
        6.3.5 不同区域樱桃番茄生长状况比较
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
个人简介
致谢



本文编号：3817259