基于物联网的河南省冬小麦晚霜冻害监测系统构建
发布时间：2021-11-17 19:08
随着物联网技术的不断发展,它在各行各业中的应用越来越广泛。在农业领域中,物联网技术利用无线传感设备对农作物进行各种指标的动态监测,从而有效地监测病虫害、异常气象事件灾害和农作物长势,已经成为指导农作物田间种植管理的重要手段。特别是在大田作物生产方面,以物联网为基础的大田作物灾害监测与诊断技术已经逐渐成为研究的热点。本文以河南省商丘、南阳、驻马店、安阳和许昌等5个冬小麦主产区为研究对象,利用部署在这5个区域的物联网监控站点,采集各区域冬小麦的田间温度数据。根据各个站点记录的历史数据,准确判定出了这些年份各地区的冬小麦返青期,并依据各地区的积温模型精准推算出了冬小麦的拔节期。以返青期和拔节期的判定指标、积温模型和冻害指标为理论基础,本文基于Java Web技术设计并实现了基于物联网的河南省冬小麦晚霜冻害监测系统。系统具有使用方便和功能丰富的特点,能够有效判定冬小麦的返青期和拔节期,监测冬小麦晚霜冻害的发生及其级别,并提供针对性的专家建议。本文的主要研究内容和结果如下:（1）利用部署在商丘、南阳、驻马店、安阳和许昌的物联网监控站点,采取改进过的五日滑动平均法判定冬小麦返青期的具体日期。依据各...
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网的技术图
在 2005 年已经发表的《ITU 互联网报告 2005：物联网》报告中，国际电信联盟组织充强调了物联网的时代就在不久的将来，并渗透到人们生活的各个方面，从纸巾到建筑、从刷到汽车都能够通过网络来转换[11-13]。随着计算机的迅猛发展，各种通信感知的相关技术越来越多的应用在物联网之中，极大程度的促进了物联网在人们生活、工作中的普及进程。2009 年 8 月，中国移动总裁王建宙对物联网理念做出了详尽的描述[14]。他讲到利用装设备在物品上的电子标签、二维码等通过接口连接无线网，可以使物品具有智能性，不仅以实现物品与人的交流，而且也可以实现物品之间的交流。这种把物品相互联系起来的网就被人们称为物联网。 王建宙也表明要建立一个物联网，使其具有有效性，还需要两个要条件：一方面要有规模性，因为只有拥有一定的规模才可以发挥物品的智能性；另一方是要有流动性。一般情况下物品都是处于运动的状态，而不是静止的，必须保证物品维持持续的运动状态，甚至是在高速情况下才能进行有效交流[15-19]。物联网的整体架构可以分为三个层次，分别是感知层、网络层以及和用户交互最多的应层。整体的架构层次图可以用下图 1-2 来具体的表示。
材料和方法1 研究区域概况河南省的地理位置处于北纬 31°23～36°22′和东经 110°21′～116°39′之间，年的气候特点为：春季气候比较干燥、有较多大风出现；夏季气温比较高，降雨比较频繁季阳光比较柔和，光照充足；冬季整体气温比较低，雨雪天气比较少，不适宜户外活南省的多年平均气象温度通常会稳定在 12℃至 16℃。在河南省全年中，一月份的气象最低，七月份的气象温度最高。气温在河南省地势上的特点可以总结为西低东高、北低，平原区域与山地区域之间存在比较明显的差异。本研究主要选取河南省冬小麦主产区商丘、南阳、驻马店、安阳、许昌等地的数据来相应的发育期判定以及晚霜冻害的监测。在这些对应区域设置有及时传输的物联网传感来对农作物进行空气温度等相应指标的动态采集，并利用构建的基于物联网的河南省冬晚霜冻害监测系统来进行相应的数据分析。河南省选取的五个站点区域分布图如下图示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大田种植区域内气象环境监测系统研究[J]. 周鹏,燕斌,田晨,许爱霞,程涛. 浙江农业科学. 2018(01)
[2]晚霜冻影响下冬小麦冠层光谱特征与株高要素变化关系[J]. 史萍,武永峰,胡新,吕国华,任德超,宋吉青. 光谱学与光谱分析. 2017(12)
[3]智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J]. 韩子鑫,齐瑞锋,杨文挺. 中国农业文摘-农业工程. 2017(06)
[4]基于ZigBee与Modbus的智能农业灌溉系统[J]. 孟一飞,谢堂健,杨文慧,刘丽萍. 物联网技术. 2017(10)
[5]远程智能监测平台在设施农业上的应用[J]. 马学东. 现代农村科技. 2017(09)
[6]设施农业物联网技术应用现状与发展建议[J]. 巩文睿,金萍,钟启文. 农业科技管理. 2017(04)
[7]物联网技术在辽宁省设施农业环境监测中的应用[J]. 白冰,唐文举. 园艺与种苗. 2017(05)
[8]农业物联网发展评价指标体系设计:研究综述和构想[J]. 李瑾,郭美荣,冯献. 农业现代化研究. 2016(03)
[9]WebGIS在农业环境物联网监测系统中的设计与实现[J]. 杜克明,褚金翔,孙忠富,郑飞翔,夏于,杨小冬. 农业工程学报. 2016(04)
[10]物联网技术推动精准农业发展——访奥地利Caipos公司中国区总经理刘宗波[J]. 高远. 中国农资. 2015(37)
博士论文
[1]植物蒸腾耗水量检测方法的研究[D]. 张付杰.浙江大学 2014
[2]基于物联网的小麦生长环境数据采集与数据挖掘技术研究[D]. 时雷.河南农业大学 2013
[3]冬小麦药隔形成初期冻胁迫的基因表达谱与蛋白质组学研究[D]. 韩巧霞.河南农业大学 2013
硕士论文
[1]小麦DELLA获得性突变体矮变1号幼苗的抗盐和抗旱性研究[D]. 王润青.河南科技学院 2016
[2]基于田间监视器的冬小麦晚霜冻害研究[D]. 程婉莹.中国农业科学院 2016
[3]面向精准农场的通用化系统研究与实现[D]. 裘剑生.浙江大学 2016
[4]基于物联网的智慧校园应用系统的研究与构建[D]. 崔文哲.华北电力大学(北京) 2016
[5]基于物联网技术的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 刘玮.兰州交通大学 2015
[6]基于系统动力学和物联网技术构建有机蔬菜病害预测模型及固碳量估算模型[D]. 张金梦.浙江农林大学 2015
[7]我国物联网技术突破路径研究[D]. 陈洁.湖南大学 2015
[8]珠海移动安防立体管控无级监测系统关键模块设计[D]. 李秋慧.天津大学 2014
[9]基于OMNeT++的农业物联网仿真平台设计研究[D]. 李颖.复旦大学 2014
[10]区域制造业与物流业联动发展及其支撑平台研究[D]. 舒晖.中南大学 2014
本文编号：3501500
【文章来源】：河南农业大学河南省
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
物联网的技术图
在 2005 年已经发表的《ITU 互联网报告 2005：物联网》报告中，国际电信联盟组织充强调了物联网的时代就在不久的将来，并渗透到人们生活的各个方面，从纸巾到建筑、从刷到汽车都能够通过网络来转换[11-13]。随着计算机的迅猛发展，各种通信感知的相关技术越来越多的应用在物联网之中，极大程度的促进了物联网在人们生活、工作中的普及进程。2009 年 8 月，中国移动总裁王建宙对物联网理念做出了详尽的描述[14]。他讲到利用装设备在物品上的电子标签、二维码等通过接口连接无线网，可以使物品具有智能性，不仅以实现物品与人的交流，而且也可以实现物品之间的交流。这种把物品相互联系起来的网就被人们称为物联网。 王建宙也表明要建立一个物联网，使其具有有效性，还需要两个要条件：一方面要有规模性，因为只有拥有一定的规模才可以发挥物品的智能性；另一方是要有流动性。一般情况下物品都是处于运动的状态，而不是静止的，必须保证物品维持持续的运动状态，甚至是在高速情况下才能进行有效交流[15-19]。物联网的整体架构可以分为三个层次，分别是感知层、网络层以及和用户交互最多的应层。整体的架构层次图可以用下图 1-2 来具体的表示。
材料和方法1 研究区域概况河南省的地理位置处于北纬 31°23～36°22′和东经 110°21′～116°39′之间，年的气候特点为：春季气候比较干燥、有较多大风出现；夏季气温比较高，降雨比较频繁季阳光比较柔和，光照充足；冬季整体气温比较低，雨雪天气比较少，不适宜户外活南省的多年平均气象温度通常会稳定在 12℃至 16℃。在河南省全年中，一月份的气象最低，七月份的气象温度最高。气温在河南省地势上的特点可以总结为西低东高、北低，平原区域与山地区域之间存在比较明显的差异。本研究主要选取河南省冬小麦主产区商丘、南阳、驻马店、安阳、许昌等地的数据来相应的发育期判定以及晚霜冻害的监测。在这些对应区域设置有及时传输的物联网传感来对农作物进行空气温度等相应指标的动态采集，并利用构建的基于物联网的河南省冬晚霜冻害监测系统来进行相应的数据分析。河南省选取的五个站点区域分布图如下图示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大田种植区域内气象环境监测系统研究[J]. 周鹏,燕斌,田晨,许爱霞,程涛. 浙江农业科学. 2018(01)
[2]晚霜冻影响下冬小麦冠层光谱特征与株高要素变化关系[J]. 史萍,武永峰,胡新,吕国华,任德超,宋吉青. 光谱学与光谱分析. 2017(12)
[3]智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J]. 韩子鑫,齐瑞锋,杨文挺. 中国农业文摘-农业工程. 2017(06)
[4]基于ZigBee与Modbus的智能农业灌溉系统[J]. 孟一飞,谢堂健,杨文慧,刘丽萍. 物联网技术. 2017(10)
[5]远程智能监测平台在设施农业上的应用[J]. 马学东. 现代农村科技. 2017(09)
[6]设施农业物联网技术应用现状与发展建议[J]. 巩文睿,金萍,钟启文. 农业科技管理. 2017(04)
[7]物联网技术在辽宁省设施农业环境监测中的应用[J]. 白冰,唐文举. 园艺与种苗. 2017(05)
[8]农业物联网发展评价指标体系设计:研究综述和构想[J]. 李瑾,郭美荣,冯献. 农业现代化研究. 2016(03)
[9]WebGIS在农业环境物联网监测系统中的设计与实现[J]. 杜克明,褚金翔,孙忠富,郑飞翔,夏于,杨小冬. 农业工程学报. 2016(04)
[10]物联网技术推动精准农业发展——访奥地利Caipos公司中国区总经理刘宗波[J]. 高远. 中国农资. 2015(37)
博士论文
[1]植物蒸腾耗水量检测方法的研究[D]. 张付杰.浙江大学 2014
[2]基于物联网的小麦生长环境数据采集与数据挖掘技术研究[D]. 时雷.河南农业大学 2013
[3]冬小麦药隔形成初期冻胁迫的基因表达谱与蛋白质组学研究[D]. 韩巧霞.河南农业大学 2013
硕士论文
[1]小麦DELLA获得性突变体矮变1号幼苗的抗盐和抗旱性研究[D]. 王润青.河南科技学院 2016
[2]基于田间监视器的冬小麦晚霜冻害研究[D]. 程婉莹.中国农业科学院 2016
[3]面向精准农场的通用化系统研究与实现[D]. 裘剑生.浙江大学 2016
[4]基于物联网的智慧校园应用系统的研究与构建[D]. 崔文哲.华北电力大学(北京) 2016
[5]基于物联网技术的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 刘玮.兰州交通大学 2015
[6]基于系统动力学和物联网技术构建有机蔬菜病害预测模型及固碳量估算模型[D]. 张金梦.浙江农林大学 2015
[7]我国物联网技术突破路径研究[D]. 陈洁.湖南大学 2015
[8]珠海移动安防立体管控无级监测系统关键模块设计[D]. 李秋慧.天津大学 2014
[9]基于OMNeT++的农业物联网仿真平台设计研究[D]. 李颖.复旦大学 2014
[10]区域制造业与物流业联动发展及其支撑平台研究[D]. 舒晖.中南大学 2014
本文编号：3501500
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3501500.html
