水稻育種多路巡檢測(cè)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著我國(guó)人口數(shù)量的不斷增加，人均耕地面積的不斷減少，糧食的緊缺問題已經(jīng)逐步成為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。在我國(guó)的眾多糧食作物中，水稻是最主要的作物之一，我國(guó)約有2/3的人口以稻米為主食。能否進(jìn)行大規(guī)模水稻種植生產(chǎn)是解決這一問題的關(guān)鍵所在，而進(jìn)行大規(guī)模水稻種植生產(chǎn)的關(guān)鍵則是水稻育種的好壞。目前我國(guó)所采用的傳統(tǒng)的水稻育種控制方法，都不能很好的控制水稻在浸種催芽時(shí)的溫度，很難保證水稻種子的出芽率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)燒種、爛種等問題，容

2、易給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來損失，難以滿足現(xiàn)代化大規(guī)模水稻種植生產(chǎn)的需要。
　　 本文在分析了國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀之后，采用多級(jí)分布式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了一種新型的水稻育種多路巡檢測(cè)控系統(tǒng)，彌補(bǔ)了以往水稻在浸種催芽過程中溫度難以控制或精度不高的缺點(diǎn)，縮短了育種周期，提高了水稻種子的發(fā)芽率。本設(shè)計(jì)主要由多個(gè)溫度采集端、數(shù)據(jù)上傳端和上位機(jī)監(jiān)控端三部分組成。與其它水稻育種測(cè)控裝置相比，本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是：在溫度采集端和數(shù)據(jù)上傳端的數(shù)據(jù)通信中，引入

3、了無線通信技術(shù)，解決了復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)連線問題，縮短了現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試時(shí)間；在上位機(jī)監(jiān)控端，采用VB編程，實(shí)現(xiàn)了可視化的人機(jī)交互界面，能夠?qū)?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，以表格形式顯示數(shù)據(jù)，并繪出溫度隨時(shí)間變化的曲線；將多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)用于水稻育種中的測(cè)量數(shù)據(jù)融合，提高了測(cè)控系統(tǒng)的檢測(cè)精度。
　　 本文以P89LPC938單片機(jī)為核心，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)。其中，硬件包括溫度采集電路、輸出控制和自動(dòng)報(bào)警電路、顯示電路、無線通信電路及串

4、口通信電路；軟件設(shè)計(jì)主要包括微控制器端主程序、溫度采集程序、輸出控制報(bào)警程序、無線通信及串口通信程序設(shè)計(jì)和上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、登錄界面設(shè)計(jì)、主界面設(shè)計(jì)及包括數(shù)據(jù)表格顯示、曲線顯示等各部分功能的實(shí)現(xiàn)。
　　 在研究多傳感器信息融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了水稻育種控制中的多傳感器信息融合結(jié)構(gòu)，采用分布圖法對(duì)采集到的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，剔除了疏失誤差；通過對(duì)自適應(yīng)加權(quán)融合原理的研究，將該方法應(yīng)用于水稻育種控制中，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際的數(shù)