基于BP神经网络的农业灌溉预测系统的研究与应用

发布时间：2024-05-18 02:46

　　水是人类赖以生存的重要自然资源,但当前水资源匮乏问题已成为全球性问题,我国对淡水资源的需求量更大,因此我国水资源匮乏问题更加严峻。其中农业用水在水资源的消耗中占有较大比重,农业灌溉用水对水资源的利用率偏低。农业灌溉用水量缺乏客观参考依据,以及农田需水量依靠主观判断所造成的浪费现象严重,都导致我国在农业用水方面面临着前所未有的挑战,所以发展节水型农业,采用合理、精准的农业生产方式,充分提高水资源利用率,减少农业用水的浪费,对我国的农业发展甚至于社会及国家发展具有重要意义。本文针对当前我国农业生产中的水资源分布不均、环境多元复杂、数据缺失不足、缺乏客观依据等问题,设计了一套基于BP神经网络的土壤墒情预测灌溉系统。该系统包括硬件及软件两部分:硬件部分主要为物联网农田参数采集系统,其中包括无线传感器网络、物联网网关、服务器及数据库、客户端等部分,该硬件系统负责采集农田中的土壤湿度、空气温度、空气湿度、光照度、降雨量、风向风速等参数,并将采集信息存储在数据库中;软件部分主要为构建神经网络实现土壤墒情预测的服务器系统,该系统运用R环境下的数据预处理算法进行相关数据的分析与处理,进而构建出相关参数与...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1系统功能结构图

第2章基于物联网的农业信息采集系统6图2.1系统功能结构图2.1.2灌溉系统框架设计本文根据上述系统需求，设计了一款可以实现采集并展示农作物生长环境参数以及预测土壤墒情变化的远程控制灌溉系统。其系统总体技术框架如图2.2所示，其中主要包括四个部分：图2.2系统....

图2.2系统总体技术框架图

图2.1系统功能结构图灌溉系统框架设计文根据上述系统需求，设计了一款可以实现采集并展示农作物生长环境参数墒情变化的远程控制灌溉系统。其系统总体技术框架如图2.2所示，其中主分：

图2.3农业信息采集系统结构图

图2.3农业信息采集系统结构图各个部分之间的通讯协议如图2.4所示：图2.4信息采集通讯协议图（1）传感器网络，负责采集农作物生产环境参数并将采集到的所有参数进行A上传至物联网网关。它的功能主要包括两部分：数据采集和数据传送。数据采集传感器完成，数据处理及传送则由....

图2.4信息采集通讯协议图

8图2.4信息采集通讯协议图（1）传感器网络，负责采集农作物生产环境参数并将采集到的所有参数进行A上传至物联网网关。它的功能主要包括两部分：数据采集和数据传送。数据采集传感器完成，数据处理及传送则由arm处理器负责，将模拟量数据转换为数字量上传给物联网网关[37]。（2....

本文编号：3976342