1、小麥生長環(huán)境直接影響著小麥生長狀態(tài)，河北省冬小麥生長周期長達220-270余天，且由于華北地區(qū)氣候較為多變，氣象災害如冷凍害、干旱、高溫熱害、干熱風等對小麥生長影響嚴重，及時了解小麥生長環(huán)境參數(shù)，根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整水肥控制方案，并對環(huán)境異常情況進行預警，對小麥優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)、保障糧食安全非常必要。然而，河北省小麥生產(chǎn)管理方面大多依靠個人經(jīng)驗，生產(chǎn)者缺乏專業(yè)生產(chǎn)、肥水管理、環(huán)境調(diào)控與病蟲害防治技術(shù)快速指導手段，且苗情信息獲取滯后，管理粗放，不

2、僅造成水肥資源浪費，更容易因為管理措施滯后而造成不必要的損失。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理者不僅亟待于田間數(shù)據(jù)的方便、實時、準確采集，將采集到的數(shù)據(jù)進一步轉(zhuǎn)化為可理解可直接操作的信息更為重要。
　　本研究設(shè)計了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的小麥生產(chǎn)管理系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)相結(jié)合，既彌補了農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的針對性、及時性差的問題，也解決了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)“有感知無決策”的弊端。該系統(tǒng)通過安裝部署適用于大田作物的傳感器設(shè)備，綜合采集環(huán)境溫

3、濕度、土壤溫濕度、光照、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)資料，能夠在實時監(jiān)測小麥生長環(huán)境數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，自動給出告警提醒，并可以結(jié)合用戶輸入的小麥生長參數(shù)，智能給出生產(chǎn)決策。
　　本研究的主要工作如下：
　　首先對小麥生產(chǎn)過程中用戶需求進行了分析。結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理人員對小麥生產(chǎn)各階段的實際管理需求進行了功能需求與非功能需求的分析。根據(jù)需求分析，對小麥生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行了詳細設(shè)計。在系統(tǒng)概要設(shè)計中，設(shè)計了系統(tǒng)的總體架構(gòu)、硬件架構(gòu)、數(shù)據(jù)

4、庫等，并詳細設(shè)計了持久層、服務層和Web層，該系統(tǒng)選取了當前主流的J2EE架構(gòu)SSH框架，傳感器網(wǎng)絡(luò)與服務器之間的通信選取了GPRS無線通信技術(shù)，數(shù)據(jù)庫使用了MySQL，并應用Eclipse進行系統(tǒng)開發(fā)，形成了一個結(jié)構(gòu)清晰的框架，提高了組件的可復用性。在系統(tǒng)詳細設(shè)計中，對傳感器設(shè)備接入流程、傳感器采集數(shù)據(jù)上傳流程、預警服務流程、傳感器設(shè)備配置流程等負責實現(xiàn)環(huán)境信息的準確采集與預警的系統(tǒng)運行流程進行了詳細設(shè)計，并著重設(shè)計了生產(chǎn)管理決策推理

5、規(guī)則及推理實現(xiàn)過程。研究采用正向推理模式，從傳感器設(shè)備所獲取的及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理者所輸入的，如土壤水分、播期、土壤肥力、灌溉水平、輪灌周期等指標出發(fā)，在知識庫中獲取相應知識，按照設(shè)計的推理規(guī)則依次進行推理，系統(tǒng)逐項達成播期決策、目標產(chǎn)量測定、墑情判斷、品種確定、密度決策、施肥決策等各個子目標后，實現(xiàn)該生育時期最終決策目標。最后結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計，進行了系統(tǒng)實現(xiàn)與系統(tǒng)測試。
　　結(jié)果表明，該系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)與專家系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)小麥生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)及