一种基于物联网的智能水肥一体化系统设计与实践

发布时间：2022-10-30 12:04

　　【目的】鉴于我国西北地区气候干旱、可耕面积有限、水肥利用效率低等一系列问题一直以来是干旱农业领域研究的难点与热点,且近年来设施栽培作物在新疆地区广泛推广种植,开发与利用智能节水、节肥设备已成为解决这一问题的关键技术。我国政府与企业日益重视与关注物联网云技术、人工智能、大数据等高科技的应用,各行各业逐步融合与使用现代科学技术,推动传统农业向现代农业的转变。兵团农场已开始使用水肥一体化设备,以降低农业成本投入并提高水肥利用效率;但普遍存在不精准、应用窄、造价高、难推广等问题,因此,针对上述现象本课题开发设计了一种基于物联网的智能水肥一体化系统,用于提高水肥利用效率、减少农业成本浪费、远程实时监控植株的生长状况,同时以基于黄沙基质的番茄水肥一体化种植实践检验,践行了钱学森提出的“沙产业”构想,为新疆地区发展沙漠农业提供了技术支持与经验借鉴。【方法】国外水肥一体化技术已十分娴熟,而我国水肥一体化技术不一而同,针对性与功能效果参差不齐,因此,本课题基于国内外研究与应用现状研发设计一种基于物联网的智能水肥一体化系统,本系统主要由上位机（物联网远程监管系统）与下位机（全自动水肥一体化系统）两大系统组... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究目的
        1.1.3 课题研究意义
    1.2 国内外水肥一体化研究
        1.2.1 国外水肥一体化研究
        1.2.2 国内水肥一体化研究
    1.3 物联网技术国内外发展与研究
        1.3.1 物联网云技术国外发展与研究
        1.3.2 物联网技术国内发展与研究
    1.4 研究内容、方法与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 基于物联网的智能水肥一体化系统结构设计
        1.4.3 以黄沙基质设施番茄对该系统进行应用与验证
        1.4.4 研究方法
        1.4.5 技术路线
    1.5 小结
第二章 一种基于物联网的智能水肥一体化系统设计
    2.1 一种基于物联网的智能水肥一体化系统
        2.2.1 一种基于物联网的智能水肥一体化系统整体结构
        2.2.2 基于物联网的水肥一体化云系统设计原则
    2.2 物联网体系结构
    2.3 智能化水肥一体化系统设计
    2.4 基于物联网的水肥一体化云系统模型决策程序设计
    2.5 小结
第三章 基于物联网的水肥一体化云系统的软件界面设计
    3.1 基于物联网的智能水肥一体化系统的远程监管软件界面设计
        3.1.1 终端登录界面设计
        3.1.2 主界面设计
        3.1.3 项目板块主页设计
        3.1.4 消息界面设计
        3.1.5 我的界面设计
    3.2 基于物联网的智能水肥一体化系统操控软件界面设计
        3.2.1 登录界面与主界面设计
        3.2.2 主操作功能界面设计
    3.3 本章小结
第四章 基于物联网的智能水肥一体化系统的硬件组成
    4.1 基于物联网的智能水肥一体化系统的硬件组成
    4.2 远程监管部件
        4.2.1 4G通信模块
        4.2.2 摄像头
    4.3 智能水肥一体化系统硬件组成
        4.3.1 控制中心系统
        4.3.2 环境信息采集设备
        4.3.3 灌溉与施肥装置
    4.4 本章小结
第五章 基于物联网的智能水肥一体化系统对设施番茄的应用与检验
    5.1 试验材料与设计安排
        5.1.1 试验材料
        5.1.2 设施基地与棚内设备
        5.1.3 黄沙基质与种植袋
        5.1.4 营养液配制
        5.1.5 试验设计
        5.1.6 测定与方法
        5.1.7 统计分析
    5.2 温室番茄田间操作管理
        5.2.1 育苗流程
        5.2.2 温湿管控
        5.2.3 病虫害预防与治疗
        5.2.4 水肥管理
    5.3 结果与分析
        5.3.1 黄沙基质番茄产量特征分析
        5.3.2 各品系材料品质指标分析与比较
    5.4 讨论与结论
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
科研成果
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本文编号：3698855