李致远

摘要：本研究基于无线传感器网络（WSNs）技术开发了葡萄园生长环境测控系统，实现了对大气和土壤温湿度等信息的采集、传输和分析。该系统运用数据挖掘技术处理和分析传感器采集的数据，并通过不断修正得到适合葡萄园的灌溉阈值及群体光合效率最优条件，运用模糊控制原理控制电磁阀进行滴灌，以达到节能和增产保质的要求。

关键词：无线传感器网络（WSNs）；葡萄；生长环境；测控系统

中图分类号：S126 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2016）11-0146-03

Abstract The vineyard growth environment measure and control system was developed based on wireless sensor networks （WSNs） to realize the collection， communication and analysis of informations such as atmosphere， soil temperature and humidity. This system used data mining technique to process and analyze the data collected by sensors， and obtained the irrigation threshold of vineyard and the optimal conditions for population photosynthetic efficiency through continuously modifying. It also used fuzzy control principle to control the electromagnetic valve for drip irrigation to achieve the requirements of saving energy， improving yield and guaranteeing quality.

Keywords Wireless sensor networks； Grape； Growth environment； Measurement and control system

农业现场数据信息的及时获取是进行现代化精准管理的重要基础，如何快速、有效地获取农业现场各类数据成为目前信息农业研究的重要领域。农业具有对象多样、地域广阔、偏僻分散、远离都市社区、通信条件落后等特点，在很多情况下，农业数据信息的获取更加困难。贺兰山东麓以其独特的地理、气候和土壤优势，成为我国酿酒葡萄最佳种植区，是全国三大葡萄原产地域保护区之一，约有8万公顷土地适宜发展葡萄种植，已成为张裕、王朝、长城等国内知名葡萄酒公司的优质原料生产基地[1]。实时对生长环境数据进行监测和控制，可以实现葡萄的优质高产。

葡萄园的胚基水分、温湿度、日照度、CO2浓度都是影响葡萄生长和果实质量的重要环境因素[2]。本研究应用物联网技术，通过布控大气和土壤温湿度等传感器，利用2G无线网络传输数据，建立了酿酒葡萄园环境测控系统，根据葡萄的生长环境需要，实时获得环境数据并进行控制，对于提高酿酒葡萄及其葡萄酒质量具有重要意义。……