摘要 | 第3-6页 |
Abstract | 第6-9页 |
第1章 绪论 | 第15-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第15-20页 |
1.1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.1.2 荔枝园微灌现状 | 第16-18页 |
1.1.3 无线传感器网络技术 | 第18-19页 |
1.1.4 本项目研究意义 | 第19-20页 |
1.2 果园中智能节水灌溉的研究进展 | 第20-23页 |
1.2.1 国外研究进展 | 第21-22页 |
1.2.2 国内研究进展 | 第22-23页 |
1.3 果园智能灌溉专家系统的研究进展 | 第23-25页 |
1.3.1 国外研究进展 | 第23-24页 |
1.3.2 国内研究进展 | 第24-25页 |
1.4 论文的主要工作 | 第25-26页 |
1.4.1 研究目的 | 第25页 |
1.4.2 主要内容 | 第25-26页 |
1.4.3 技术路线 | 第26页 |
1.5 课题来源 | 第26-27页 |
1.6 本章小结 | 第27-28页 |
第2章 果园智能灌溉与专家系统决策模型研究的理论基础及方法 | 第28-36页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 无线传感器网络系统设计 | 第28-31页 |
2.2.1 系统设计原则 | 第28-29页 |
2.2.2 系统设计关键技术 | 第29-30页 |
2.2.3 WSN网络性能影响因素研究 | 第30-31页 |
2.2.3.1 节点通信距离的影响因素 | 第30页 |
2.2.3.2 WSN的能耗源及可优化方法 | 第30-31页 |
2.3 基于WSN的果园智能灌溉理论基础 | 第31-32页 |
2.3.1 远程监控技术 | 第31页 |
2.3.2 果园节水灌溉技术 | 第31-32页 |
2.4 基于WSN的专家系统灌溉理论模型概述 | 第32-35页 |
2.4.1 影响荔枝生长的环境因素 | 第32-33页 |
2.4.2 作物蒸发蒸腾量计算方法 | 第33-34页 |
2.4.3 灌溉预报基本原理 | 第34-35页 |
2.5 本章小结 | 第35-36页 |
第3章 果园智能节水灌溉无线监控系统设计 | 第36-88页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 系统总体设计 | 第36-38页 |
3.2.1 系统设计需求分析 | 第36-37页 |
3.2.2 系统模型的建立 | 第37-38页 |
3.3 果园智能节水灌溉无线监控系统硬件设计 | 第38-49页 |
3.3.1 无线传感器网络节点硬件设计 | 第38-46页 |
3.3.1.1 节点设计原则 | 第38页 |
3.3.1.2 传感器节点硬件设计 | 第38-46页 |
3.3.2 路由节点硬件设计 | 第46页 |
3.3.3 网关节点硬件设计 | 第46-48页 |
3.3.4 电磁阀控制节点硬件设计 | 第48-49页 |
3.4 果园智能节水灌溉无线监控系统软件设计 | 第49-72页 |
3.4.1 无线传感器网络节点软件设计 | 第50-57页 |
3.4.1.1 传感器节点软件设计 | 第50-51页 |
3.4.1.2 路由节点软件设计 | 第51页 |
3.4.1.3 网关节点软件设计 | 第51-56页 |
3.4.1.4 电磁阀控制节点软件设计 | 第56-57页 |
3.4.2 服务器设计 | 第57-61页 |
3.4.2.1 响应网关节点连接请求的实现 | 第58-59页 |
3.4.2.2 数据格式 | 第59页 |
3.4.2.3 数据的存储 | 第59-61页 |
3.4.3 监控网站设计 | 第61-64页 |
3.4.3.1 实时数据显示 | 第62页 |
3.4.3.2 绘制历史数据波形图 | 第62-63页 |
3.4.3.3 设置预警 | 第63-64页 |
3.4.4 手机客户端设计 | 第64-70页 |
3.4.4.1 登录模块设计 | 第65页 |
3.4.4.2 节点数据查询模块设计 | 第65-66页 |
3.4.4.3 电磁阀模块设计 | 第66-67页 |
3.4.4.4 信息查询模块 | 第67-70页 |
3.4.4.5 设置模块 | 第70页 |
3.4.5 上位机设计 | 第70-72页 |
3.4.5.1 主面板 | 第71页 |
3.4.5.2 历史数据面板 | 第71页 |
3.4.5.3 数据分析面板 | 第71-72页 |
3.5 模糊控制算法的设计与优化 | 第72-83页 |
3.5.1 模糊控制理论 | 第73页 |
3.5.2 模糊推理系统 | 第73-74页 |
3.5.3 模糊控制器的设计 | 第74-77页 |
3.5.3.1 输入输出变量论域及模糊语言变量 | 第74-76页 |
3.5.3.2 模糊控制器的输出 | 第76-77页 |
3.5.4 模糊控制器的优化 | 第77-83页 |
3.5.4.1 仿真与实验 | 第78-80页 |
3.5.4.2 模糊控制器S-函数优化仿真 | 第80-83页 |
3.6 模糊控制的电磁阀节点实现方法 | 第83-86页 |
3.6.1 间接法制造控制表 | 第83-84页 |
3.6.2 直接法制造控制表 | 第84-85页 |
3.6.3 算法的程序实现 | 第85-86页 |
3.7 本章小结 | 第86-88页 |
第4章 荔枝园专家系统设计 | 第88-100页 |
4.1 引言 | 第88页 |
4.2 荔枝园专家系统结构 | 第88-89页 |
4.3 果园专家系统的灌溉模型设计 | 第89-92页 |
4.3.1 作物系数Kc值的确定 | 第89页 |
4.3.2 灌溉决策模型 | 第89-92页 |
4.3.2.1 灌溉预报模型 | 第89-90页 |
4.3.2.2 定量灌溉决策模型 | 第90页 |
4.3.2.3 根据灌溉制度灌溉决策模型 | 第90-91页 |
4.3.2.4 智能灌溉决策模型 | 第91-92页 |
4.4 专家系统软件设计 | 第92-97页 |
4.4.1 专家系统开发关键技术 | 第92-93页 |
4.4.2 数据库设计 | 第93-94页 |
4.4.3 专家系统功能模块设计 | 第94-97页 |
4.4.3.1 荔枝园基础设置 | 第94-95页 |
4.4.3.2 实时监控与报警 | 第95页 |
4.4.3.3 灌溉预报与决策 | 第95-97页 |
4.4.3.4 专家知识 | 第97页 |
4.5 专家系统决策过程 | 第97-99页 |
4.6 本章小结 | 第99-100页 |
第5章 基础试验与性能测试 | 第100-106页 |
5.1 引言 | 第100页 |
5.2 节点功耗测试 | 第100-101页 |
5.2.1 传感器节点功耗测试 | 第100页 |
5.2.2 电磁阀控制节点测试 | 第100-101页 |
5.3 土壤水分传感器标定实验 | 第101-103页 |
5.3.1 试验材料与方法 | 第102页 |
5.3.2 试验结果与分析 | 第102-103页 |
5.4 节点感知精度性能测试 | 第103-104页 |
5.5 本章小结 | 第104-106页 |
第6章 系统试验 | 第106-116页 |
6.1 荔枝园环境 | 第106页 |
6.2 节点有效通信距离试验 | 第106-108页 |
6.3 试验方案 | 第108-110页 |
6.4 网络丢包率试验 | 第110-111页 |
6.5 系统智能灌溉性能试验 | 第111-112页 |
6.6 专家系统决策准确性试验 | 第112-113页 |
6.7 试验结果分析 | 第113-115页 |
6.8 本章小结 | 第115-116页 |
第7章 结论与展望 | 第116-118页 |
7.1 结论 | 第116-117页 |
7.2 创新点 | 第117页 |
7.3 进一步工作展望 | 第117-118页 |
致谢 | 第118-119页 |
参考文献 | 第119-126页 |
附录A:系统各个软件的主要代码 | 第126-153页 |
荔枝园专家系统主要代码 | 第126-131页 |
服务器主要代码 | 第131-143页 |
远程监控网站主要代码 | 第143-147页 |
手机客户端主要代码 | 第147-153页 |
附录B:在职攻读博士学位期间与论文相关的工作及成果 | 第153-157页 |
参加的科研项目 | 第153-154页 |
发表的与博士课题研究相关的论文 | 第154-155页 |
科研成果情况 | 第155-156页 |
专利及计算机软件著作权情况 | 第156-157页 |
日常工作获得的奖励 | 第157页 |