基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的PH值的測(cè)量和精準(zhǔn)施肥.pdf

1、以數(shù)據(jù)為中心的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)近年來(lái)呈井噴式的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)的突破也越來(lái)越多，我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，民以食為天，所以農(nóng)業(yè)是根本，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)尋求改變的勢(shì)頭也變得無(wú)法阻擋。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集信息采集、信息傳輸、信息處理于一體的綜合性的智能信息系統(tǒng)，以采集、協(xié)作的感知以及處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并將信息發(fā)布給觀察者為目的，自身有著以數(shù)據(jù)為中心、自組織和容錯(cuò)性、廣播通信和多條路由協(xié)議和動(dòng)態(tài)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，能在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著非常

2、重要的作用，比如行星探測(cè)、海底偵測(cè)、智能交通、機(jī)場(chǎng)防侵犯、元首的安全保衛(wèi)以及精準(zhǔn)施肥等各個(gè)方面。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上最根本的目的是在對(duì)成本最大化節(jié)約的前提下，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，土壤中有效養(yǎng)分對(duì)農(nóng)作物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，土壤中有效養(yǎng)分的不同，土壤PH值也會(huì)由差異，這兩者之間有著緊密的聯(lián)系，這就對(duì)在施肥過(guò)程中肥料的使用提出了要求，因此，如何用最簡(jiǎn)單并且有效的辦法知道農(nóng)作物的需要施用肥料的種類(lèi)和含量是現(xiàn)代

3、農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中急需解決的問(wèn)題。
　　本文在根據(jù)研究對(duì)象的實(shí)際問(wèn)題選擇合適的節(jié)點(diǎn)部署方案和節(jié)點(diǎn)定位算法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了PH值與土壤有效養(yǎng)分的相關(guān)模型，并結(jié)合精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)，對(duì)模型進(jìn)行了應(yīng)用。根據(jù)安陽(yáng)滑縣監(jiān)測(cè)區(qū)域的覆蓋面和地形選擇基于蜂窩網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)部署方案和DV-HOP節(jié)點(diǎn)定位算法?；诜涓C網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)部署方案將網(wǎng)絡(luò)的覆蓋抽象為圓覆蓋問(wèn)題，相關(guān)材料證明當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)與其相鄰節(jié)點(diǎn)的交點(diǎn)構(gòu)成正六邊形時(shí)，傳感器節(jié)點(diǎn)的有效覆蓋面積達(dá)到最大，該方案能

4、使監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部署的傳感器節(jié)點(diǎn)最少的情況下節(jié)點(diǎn)還能監(jiān)測(cè)到目標(biāo)區(qū)域的每個(gè)地方。DV-HOP節(jié)點(diǎn)定位算法是估計(jì)出需要定位的節(jié)點(diǎn)和錨節(jié)點(diǎn)之間的最小跳數(shù)，信標(biāo)節(jié)點(diǎn)向鄰居其相鄰節(jié)點(diǎn)傳輸含有自身信息的數(shù)據(jù)包，然后需要定位的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息和距離信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最小跳數(shù)，根據(jù)公式計(jì)算出每跳的距離值，最后再乘以最小跳數(shù)就是定位的節(jié)點(diǎn)和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際距離。
　　構(gòu)建土壤PH值與土壤有效養(yǎng)分的相關(guān)性模型。在需要監(jiān)測(cè)的目標(biāo)區(qū)域以每戶為單位對(duì)其所屬的土地

5、進(jìn)行采樣，把樣本拿回實(shí)驗(yàn)室，先按土壤類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)需要測(cè)定的不同養(yǎng)分選擇相應(yīng)的化學(xué)方法對(duì)養(yǎng)分含量進(jìn)行測(cè)定，并測(cè)量出樣本的PH值，然后把每一種土壤質(zhì)地依據(jù)測(cè)定的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀的含量分別和PH值在excel中構(gòu)建回歸方程，并計(jì)算出相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建出不同質(zhì)地土壤的PH值和其有效養(yǎng)分的相關(guān)性模型。
　　把模型應(yīng)用到精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)中。利用元數(shù)據(jù)技術(shù)，開(kāi)發(fā)基于WebGIS的精準(zhǔn)施肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的各個(gè)功能，把PH值與土壤有效養(yǎng)