试析棉花滴灌灌水量微机辅助决策系统研究

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1、新疆农业大学硕士学位论文棉花滴灌灌水量微机辅助决策系统研究姓名：高强申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：何德明200406011.前言1.前言2002年国家节水灌溉工程技术研究中心在石河子新疆天业集团有限公司成立这是我国继北京西安之后国家科技部成立的第三个国家级节水灌溉工程技术研究中心2003年6月新疆天业集团有限公司开发研制了以可编程序控制器为核心采用可分离模块式结构的棉田自动化滴灌系统由于考虑到经济因素目前的自动化滴灌系统仅能按照可编程序控制器的简单指令完成预定的操作中心控制主机不发挥作用故这种自动控制方

2、式离科学高效的灌溉管理模式还相差甚远随着西部经济科技的发展农业劳动者素质的提高研发以中心控制主机为主体适应新疆本地区使用的棉田灌溉辅助决策系统非常有必要计算机自动化及通讯技术的革新必将推动灌溉管理走向科学化自动化智能化这也是21世纪灌溉农业发展的必然趋势本课题的研究目的从上世纪90年代末开始新疆的兵团和地方一些农场陆续引进了一批国外滴灌自动控制成套设备但大多数系统因价格高不易操作维护困难以及不适合当地土壤气候条件等原因未能充分发挥作用造成资金和设备的严重浪费本课题作为新疆天业棉花自动化滴灌系统这一课题的子课题结合新疆经济

3、发展状况和应用前景根据天业公司提供的农业资料及数据以农田灌溉的相关理论为研究基础运用可视化模块化编程方法研制开发与其硬件设施相配套的灌水量微机辅助决策系统利用现代信息技术把握农田环境参数的变异提高灌水的科学性和有效性通过人机对话输入所需预报地块的土壤作物气象以及水文地质等参数计算机推理出该田块该不该灌水何时灌水灌多少水最合适最符合农作物棉花生长的需水规律本课题的研究方法和研究内容本课题采用综合分析和定量分析相结合的方法运用SPSS软件分析统计的11.前言各种数据建立系统模型库以微软AccessComponent2.6小型

4、数据库为载体构建系统数据库以VisualBasic6.0为主要编程工具完成决策系统的设计主要研究内容有1.数据的统计分析建立模型库运用专业统计分析软件SPSS的多元线形回归功能分析统计的各项数据考查各试验参数的相关性结合膜下滴灌建立不同试验条件下的多元线形回归ET0预报模型及其它参数相应的回归经验公式完成相关参数模型的建立2.建立系统数据库分析数据库结构完成数据库的需求分析概念结构设计及逻辑结构设计建立系统所需的气象资料数据库最高最低及平均气温日照风速相对湿度等作物资料信息库作物生育阶段阶段天数累计天数根系深水分下限等和

5、水文资料信息库滴灌管网设计参数土壤含水率降雨量等等具备数据的准确录入查询修改添加删除等功能3.辅助决策系统的软件结构分析及程序编制l人机交互系统VB编程实现交互界面人机交互从数据输入交互对话信息显示结果输出等各方面表现出来充分体现了软件的友好性l模型推理决策系统对参考作物蒸发蒸腾量除采用了国际通用FAO联合国粮农组织推荐的彭曼Penman-Montieth公式还运用专业统计软件得到在不同条件下的多元线形回归方程有利于在数据不全的情况下作出相应的辅助决策运用VB进行了模块化编程4.系统校核通过拟合比较调整系统内模型的参数使

6、得该系统能够满足实际需要22.文献综述2.文献综述自1946年第1台电子计算机问世以来不到半个世纪计算机已成为人类不可缺少的现代化科学工具其应用也从简单的数值计算数据处理发展到信息管理决策支持进而发展到智能问题处理的专家系统决策支持系统DSS是70年代末诞生的一门计算机应用学科自诞生之日起DSS就表现出了强大的生命力在短短的几十年的时间里其理论方法和应用得到了迅速的发展随着研究的深入和扩展目前已广泛应用到工业军事经济环境医学能源交通和公共安全等领域从有关资料看DSS在农业上的应用较少决策支持系统DSS是70年代初由美国学

7、者MSScottMorton在管理决策系统一文中首先提出的在此之后DSS的应用研究引起了人们的普遍重视在理论和技术方面都得到了迅速发展所谓DSS是一个以计算机为基础的人机交互信息处理系统它能够结合利用各种数据信息知识特别是模型技术辅助各级决策者解决半结构化或非结构化决策问题决策支持系统充分运用了管理学运筹学系统工程计算机科学等的最新成果开辟了为决策者提供决策依据和帮助决策者正确决策的新领域决策是随着人类社会活动的发展而产生的长期以来决策主要是依靠人的经验属于经验决策的范畴随着科学技术的迅速发展社会化专业化生产不断加强经验

8、决策逐步被科学决策所取代科学决策依靠专家们进行详细的实验计算和分析并开发决策支持系统来完成目前国内在农业方面能够为决策者提供辅助决策的系统还很少这将是农业管理领域的一个重要研究方向2.1决策支持系统发展概况2.1.1决策支持系统的发展历程决策支持系统DSS是一个用系统技术描述动态领域的术语是信息和决策科学领域里最重要