日光溫室生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)護(hù)與黃瓜病蟲害治理決策系統(tǒng).pdf

1、溫室作物具有產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益好、可全年生長(zhǎng)等特點(diǎn)。日光溫室反季節(jié)栽培中低溫、寡照、高濕的特殊環(huán)境條件，在一定程度上有利于作物病蟲害的發(fā)生流行。因此，要使溫室中種植的蔬菜、水果達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，則對(duì)溫室中環(huán)境及病蟲害的監(jiān)測(cè)是必不可少的。 對(duì)溫室中環(huán)境及病蟲害進(jìn)行監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)是環(huán)境數(shù)據(jù)的獲取，數(shù)據(jù)獲取是通過(guò)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。因此，本課題采用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理，利用電子技術(shù)和傳感器技術(shù)，開(kāi)發(fā)了環(huán)境數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心是W7

2、8E58單片機(jī)，傳感器主要有測(cè)量空氣相對(duì)濕度的濕敏電容、測(cè)量溫度的18B20數(shù)字式溫度傳感器和測(cè)量光照強(qiáng)度的硅光電池。該系統(tǒng)可以對(duì)溫室環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示與采集，采集到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)串口傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。該系統(tǒng)不但可以應(yīng)用溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集工作，還可以用于田間的小氣候監(jiān)測(cè)，為植物保護(hù)和病蟲害測(cè)報(bào)工作提供了數(shù)據(jù)支持，同時(shí)，也提高了我國(guó)病蟲害測(cè)報(bào)工作的數(shù)據(jù)獲取工作的自動(dòng)化程度、提高了準(zhǔn)確率。 溫室首先是在發(fā)達(dá)

3、國(guó)家發(fā)展起來(lái)的，因此，溫室監(jiān)控系統(tǒng)大多具有自動(dòng)化程度高、操作復(fù)雜、成本高等特點(diǎn)。就我國(guó)而言，廣大農(nóng)村和農(nóng)場(chǎng)主要采用的是節(jié)能型日光溫室，即塑料大棚，它需要分散化、低成本的調(diào)節(jié)控制，而引進(jìn)的或大型連棟溫室的高精尖的調(diào)節(jié)系統(tǒng)不適合普通用戶使用。因此，大部分日光溫室的監(jiān)測(cè)工作還處在人工方式而并未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。本課題針對(duì)在中國(guó)農(nóng)村迅速發(fā)展起來(lái)的節(jié)能型日光溫室的環(huán)境監(jiān)測(cè)問(wèn)題，在環(huán)境數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于專家系統(tǒng)的短消息報(bào)警系統(tǒng)。該系

4、統(tǒng)集成了GSM手機(jī)模塊、單片機(jī)和溫濕度傳感器。根據(jù)專家系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)的知識(shí)，該系統(tǒng)能夠在溫室的溫度和濕度超出作物適宜生長(zhǎng)或達(dá)到易感病蟲害的閾值范圍時(shí)自動(dòng)以發(fā)手機(jī)短信的形式向用戶報(bào)警，并且用戶也可以根據(jù)需要向模塊發(fā)送手機(jī)短信來(lái)隨意設(shè)置手機(jī)號(hào)與溫濕度監(jiān)測(cè)范圍值，從而方便用戶對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、安裝方便、價(jià)格低廉，能夠?yàn)閺V大農(nóng)民所接受。 黃瓜是常見(jiàn)的溫室栽培蔬菜，同時(shí)，黃瓜的栽培也是在溫室蔬菜栽培中最難一種

5、，病蟲害發(fā)生的幾率大，因此，本課題以黃瓜為主要研究對(duì)象，來(lái)完成對(duì)溫室生產(chǎn)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的驗(yàn)證工作。通過(guò)本課題的研究成果對(duì)黃瓜栽培的整個(gè)生育期內(nèi)的溫室環(huán)境及病蟲害的發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)合作物栽培知識(shí)庫(kù)中黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育及其病蟲害發(fā)生規(guī)律進(jìn)行智能化的決策，使溫室在出現(xiàn)不利于黃瓜生長(zhǎng)的環(huán)境條件時(shí)可以提示用戶及時(shí)采取措施，以保證溫室黃瓜的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。 本課題將電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)與生物技術(shù)融為一體，進(jìn)一