基于数据库的温室环境决策支持系统的设计与实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2003年1月农机化研究第l期基于数据库的温室环境决策支持系统的设计与实现夏志军，李萍萍，胡永光，张伟(江苏大学机械工程学院，江苏镇江212013)【摘要】用Delphi6．0编写构建了温室环境的决策支持系统。系统中的知识库、模型库和数据库以数据库为基础，采用DatabaseDesktop来设计，有助于系统对知识、模型和相关数据的管理。对系统决策的过程采用基于数据库的方法进行编写，解决了温室环境智能决策过程中推理困难的问题，同时提高了决策的准确程度。【关键词】温室环境；决策支持系统；数据库【中图分类号】TP311：S625．51【文献标识码】A【

2、文章编号】1OO3—188X(2003)01-019O—O3究和开发引。在国外，美国Ha1．Lem—mon推出了1引言COMAX棉花生产管理专家系统；H本千叶大学园艺目前，在温室环境管理方面的最优化决策运用部开发了蕃茄病害诊断专家系统MICCS。范同很小，温室环境管理依然以经验决策为主，往往使温室作物减产。因此有必要建立一套温室环境的决策支持系统来实时控制温室的环境参数，保证温室作物生产达到高产、优质、高效。决策支持系统DSS(DecisionSupportSystem)是信息系统Is(InformationSystem)的最高形式。从1971年A．Gorry和S．Morton首次图1决策支持

3、系统逻辑结构图提出DSS至今⋯，已发展成为计算机应用中最热门的研究领域之一。所谓决策支持系统是以管理科2决策支持系统逻辑结构学、系统科学和行为科学为基础，以数学、信息技2．1人机界面术及计算机技术为手段，面向半结构化决策问题，人机界面又称用户界面、对话系统，它是本系辅助决策者进行决策活动的计算机信息系统⋯。它统不可缺少的重要组成部分，是连接人与系统的中帮助决策者利用各种决策模型和数据，通过人机交间纽带。在研究的系统中，人机界面具有以下一些互方式，充分发挥人的主观能动性。其主要特点是：功能：提供本系统中的模型库、方法库、知识库和辅助决策者，而不是取代决策者；用于处理各种半数据库的维护功能；帮助、

4、提示用户如何进行操作结构化和结构化决策问题；具有友好的人机交互界本系统的功能。其结构如图2所示。面；对外界环境和决策方法的不断变化具有高度的灵活性和适应性；决策的目的是为了提高决策结论的有效性，其结构图如图l所示。随着农业信息技术的发展，我国已研究形成了先进成熟的农业智能决策支持系统：柯建国、陈长青等对农业生态系统进行了智能决策支持系统的研究l2；崔宏宇、马德华等进行了黄瓜专家系统的研图2人机接口的构成图【收稿日期】2002—09-18【基金项目】国家自然科学基金项It(39870153)【作者简介1夏志军([978-)．男．江苏常州人．江苏大学机械工程学院硕士生，研究方向是智能决策支持系统。

5、．190．维普资讯http://www.cqvip.com2003年1月农机化研究第1期2_2知识库系统TableCropModal知识库的功能是存放温室环境管理的知识和作(Namealpha(10)／／作物名称物生理生态的知识。南于作物生理方面的知识和温CoefL2number(7，3)／／L系数室环境管理知识隶属于农业知识，而农业知识一般CoefT2number(7，3)／／T系数比较复杂，且范同广、更新快，用一般的产生式规CoefTLnumber(7，3)／／TL系数则来表达知识不适合农业知识库。为此，笔者提出CoefLnumber(7，3)／／L系数将框架法、产生式规则法和关系数据库结

6、合起来，CoefTnumber(7，3)／／T系数用产生式规则生成规则库，同时用关系数据库法存Coefconstantnumber(7，3)／／常数项系数)储知识要素并建立要素间的逻辑关联。采用了比如通过试验，利用多元回归法建立了计算黄DatabaseDesktop7．0提供的数据库表格，将各种瓜净光合速率的模型，模型表达式为知识以一种有序的形式组织起来，使系统能方便地Pn=一45．973+3．409T+1．919L-0．06422T运用和更新知识。这种知识表达体系较好地解决了—0．09543L+0．02451TL(1)大量复杂知识体系提取的诸多难题，保证了知识库式中：71为温度，℃；L为光照

7、强度，KLX。该模严格的逻辑关系，又提高了知识库的可操作性。以型可以通过数据库中的记录表示，如表1所示。温室环境管理知识库为例，利用Database表1温室可执行机构决策表Desktop7．0建立数据表格，具体定义为：Tableghek(／／表格名称：ghekIDnumber(3)／／标记Seasonchar(10)／／季节Preconditionchar(30)，／／温室的前期条件UpTempN