冬小麥霜凍害模擬方法及其與物聯(lián)網融合初探.pdf

1、小麥是我國糧食系統(tǒng)中重要的組成部分，其播種面積、總產和單產量僅次于水稻和玉米，糧食消費總額占全國比重的20％左右。在小麥的種植結構中，冬小麥占到了80％以上，但由于其生長周期較長，歷經整個冬季，時有極端低溫和溫度驟升驟降等問題發(fā)生，氣候環(huán)境條件變化較大，嚴重影響冬小麥生產，威脅糧食安全。冬小麥霜凍害模擬系統(tǒng)可及時掌握冬小麥生產環(huán)境的溫度變化，加強對霜凍災害快速準確監(jiān)測和預警，為用戶爭取更多時間根據田間情況和災害狀況調整冬小麥生產管理方案

2、。因此加強霜凍害模擬系統(tǒng)的研究對提高冬小麥生產管理水平，實現增產增收具有重要的意義。本研究依靠國家農業(yè)部公益性行業(yè)科研專項課題(200903010)“小麥苗情數字化遠程監(jiān)控與診斷管理關鍵技術”，農業(yè)部(948)計劃項目(2011-G9)“中國農業(yè)適應氣候變化關鍵技術引進”和“十二五”支撐計劃課題(2011BAD32B03)“重大農業(yè)氣象災害防控與管理技術與示范”，由中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所牽頭，提供基礎網絡平臺建設和遠程

3、監(jiān)控設備。針對加拿大FROSTOL模型進行了較系統(tǒng)的分析，并探討了與物聯(lián)網技術結合的可行性，基于作物模型學與物聯(lián)網技術，設計構建了冬小麥霜凍害模擬系統(tǒng)。
　　本研究通過對FROSTOL模型的深入研究，剖析了模型的基本原理和運算機制，并根據FROSTOL模型內部算法，結合實際應用，建立了新模擬系統(tǒng)的模擬模塊。同時分析了物聯(lián)網技術特點，充分利用物聯(lián)網在數據獲取、傳輸等方面的特點及優(yōu)勢，提出作物模型與物聯(lián)網相結合的模擬系統(tǒng)設計方案，并對

4、這種將兩種科學技術相結合的模擬系統(tǒng)內部構架層次重新劃分，體現模擬系統(tǒng)的功能特性。本系統(tǒng)設計方案在應用管理部分主要采用瀏覽器/服務器模式(Browser/Server)，采用C＃計算機語言，在.NET環(huán)境下編譯運行。結合前期研究運行在WEB服務器上的一系列配套應用軟件并在此基礎上加以完善實現數據信息的采集、處理和存儲。模擬系統(tǒng)具有良好的便用性、維護性和可擴展性，便于進一步發(fā)展。模擬系統(tǒng)主要分為數據采集傳輸、災害模擬預警、系統(tǒng)管理、用戶管理