无线传感器网络在农业上的应用现状及存在问题

无线传感器网络作为一种结合多种先进技术于一体的网络系统,将其应用于现代农业,可使农业的生产、经营和管理等过程高效化,进一步节省成本,提高经济效益。介绍了无线传感器网络的原理和技术特点,对国内外无线传感器网络技术在农业中的应用现状进行了概述,总结了无线传感器网络在农业应用中存在的问题。     

赣南脐橙园土壤全磷和全钾近红外光谱检测

为建立一种能够同时快速检测土壤全磷和全钾的定量估计模型,该文采用近红外漫反射技术对赣南脐橙果园的土壤进行研究,对56个土样风干、过筛,然后进行光谱采集和化学分析。光谱经过Savitzky-Golay平滑后再用一阶微分变换的方法进行预处理,分别应用偏最小二乘回归（partial least square regress PLS）、主成分回归（principal component regression PCR）和最小二乘支持向量机（least squares support vector machine LS-SVM）3种方法,在4 000～7 500 cm-1波数范围内,建立赣南脐橙果园土壤全磷和全钾快速定量检测模型。结果发现在建立土壤全磷模型时,PLS和PCR的预测模型效果均不理想,但LS-SVM建立的模型较为理想, 其预测相关系数（correlation coefficient of prediction RP）为0.884,预测集均方根误差（the root mean square error of prediction RMSEP）为0.341,预测相对分析误差（residual predictive deviation RPD）为2.59。在建立土壤全钾模型时,PLS、PCR和LS-SVM 建立3种模型效果均理想,其中以LS-SVM模型最理想,其预测相关系数（RP）为0.971,预测集均方根误差（RMSEP）为0.714,预测相对分析误差（RPD）为5.12。研究表明,采用LS-SVM建立的土壤全磷和全钾模型对实现土壤全磷和全钾含量快速检测具有可行性。     

赣南脐橙水肥管理系统设计与实现

针对赣南地区地形复杂、脐橙种植时水肥资源浪费严重、管理成本上升等问题,试验区建立了一套水肥管理系统,该系统包括气候站、服务器、水肥机、变频器、水泵、控制箱、喷滴灌头等设备。该水肥系统通过ASE中央控制器控制喷头达到果树防霜冻的目的;利用控制箱和控制软件控制水肥机的电磁阀为果树滴灌施肥;物联网综合管理平台可远程控制果树滴灌和喷灌;气象站数据传输到本地服务器,为果树喷灌提供依据;基于近红外光谱技术进行果园肥力快速评估得出土壤养分特征统计值,反距离权重插值法对数据进行空间插值分析形成土壤对氮、磷、钾养分需求图,从而制定科学的施肥方案,根据方案利用水肥系统具体施肥。2013、2014、2015年应用了水肥管理系统的脐橙较2012年未使用水肥管理系统的脐橙共计增加产值17.01万元/hm~2。