水稻机插精确定量栽培专家系统研究与开发

发布时间：2020-09-15 18:11

　　水稻机插作为一种机械化、轻简化栽培方式,是江苏水稻栽培现代化、规模化发展的必然趋势,具有研究与应用的现实意义与必要性；同时,运用现代信息技术装备水稻机械栽插种植,是提高机插水稻产量、品质、效益的必由之路。本文运用软件工程原理与方法,采用面向对象可视化技术和模块化设计思想,综合运用ASP技术、B/S体系结构、Access数据库、Adobe Dreamweaver CC(?)Visual Basic、Javascript语言等,分别开发出适于生产应用的基于VB的水稻机插精确定量栽培决策支持系统、基于ASP和Access的水稻机插精确定量栽培在线专家系统等。其可成为水稻生产从业人员学习、职业农民培训、农机农技人员生产指导、专家在线诊断等的信息化优质辅助平台,是推广应用水稻机插精确定量栽培技术的信息服务帮手,具有较好的生产应用价值,对推进知识型稻作、信息化农业具有重要的理论意义和实用价值。本研究很好地为国家粮食丰产科技工程江苏水稻项目提供机械化信息化服务,具有研究的前瞻性和创新性。 1、在明确农业专家系统基本架构的基础上,本研究重点阐述知识库、数据库、模型库的构建及知识表示方法和推理机的设计。本研究构建的知识规则集成水稻精确定量栽培新理论和新技术,具有专业性与权威性。合理的基本苗、施肥、灌溉等模型和参数是实施水稻机插精确定量栽培技术,进行精确定量决策的核心内容。本文在课题组多年科学理论研究和高产创建实践的基础上,结合水稻叶龄模式、群体质量、精确定量栽培技术体系等理论成果,通过明确模型构建基本思路、确定模型构建方法、明晰数学模型和参数来由,构建了机插水稻精确基本苗求算、合理施肥、节水灌溉、病虫防治等的模型系统。经生产实践检验和校准,参数设置合理、可靠,决策依据充分。 2、本文基于水稻机插高产精确定量栽培技术等成果,采用Visual Basic、Access数据库等技术,通过集数据部件、模型部件、知识部件、人机交互部件等为一体,经系统分析、程序设计、程序实现与调试等流程,开发出了水稻机插精确定量栽培决策支持系统。该系统具有可用性、可靠性与易用性等特点,可以实现基础数据查询、辅助决策支持、关键技术指导、机械使用指南服务和专家知识获取等多种功能,较为全面地反映了水稻精确定量栽培技术在机插领域的研究成果,是农民、农技与农机人员自主学习与决策支持的优质平台。该系统已取得国家版权局计算机软件著作权,登记号为2012SR106099。 3、本研究依托已在线运行10年的江苏水稻丰产科技工程网(http://www.jsrice.net),采用ASP.Access数据库等技术,通过ADO实现对Access数据库的访问,运用Adobe Dreamweaver CC设计网页框架。采用B/S三层分布计算体系结构,使用Javascript脚本语言实现参数处理,采用CSS实现网页风格设计,并构建知识表示、推理机制等,开发出知识丰富、简便易用的基于Web的水稻机插精确定量栽培专家系统。同时,还拓展开发了机插水稻物联网诊断预警专家系统,通过分布在田间的传感器获取气象、土壤水位等数据,结合田块的地力和苗情状况进行综合分析,农业专家可以在后台实现气象、施肥、灌溉的远程诊断,取得了机插水稻信息化研究的新突破。该在线专家系统可实现水稻种植管理决策诊断,提供较为丰富的专家知识,零距离为水稻生产从业人员提供技术指导,对于拓展先进稻作技术的知识普及信息化平台、推动水稻生产中农机农艺融合与机械化信息化协同发展具有较高的研究意义与应用价值。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：TP182;S223.91

【参考文献】