農(nóng)業(yè)專家平臺系統(tǒng)的核心原理、技術與未來發(fā)展——【鑫芯物聯(lián)】
2017-06-14 來自: 成都鑫芯電子科技有限公司 瀏覽次數(shù):3833
隨著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,智能感知芯片、移動嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用逐步拓寬,通過使用無線傳感器網(wǎng)絡可以有效降低人力消耗和對農(nóng)田環(huán)境的影響,獲取準確的作物環(huán)境和作物信息,從而大量使用各種自動化、智能化、遠程控制的生產(chǎn)設備,足不出戶就可以監(jiān)測到農(nóng)田信息。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用可以***地控制農(nóng)作物的生長環(huán)境,使之能夠***地適應作物的生長,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì),有利于實現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高土地的產(chǎn)出率,提高農(nóng)業(yè)抗御自然災害的能力。
農(nóng)業(yè)專家平臺系統(tǒng)的核心原理:
1、知識獲取機構(gòu):農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)解決問題的能力取決于它所使用農(nóng)業(yè)知識的數(shù)量和質(zhì)量。知識工程師將從農(nóng)業(yè)領域?qū)<夷抢餁w納的農(nóng)業(yè)知識錄入到知識庫中,運行農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)進行驗證,與農(nóng)業(yè)領域?qū)<乙煌M行反復的修改達到不錯的效果。
2、知識庫及其管理系統(tǒng):知識庫中包括推理時所要用到的一般知識和領域知識。
3、推理機:基于知識的推理的模塊或程序也就是推理機,推理機是農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的“思維”機構(gòu)(核心)。推理機主要包括推理和控制兩大方面。
4、解釋機構(gòu):所謂解釋,是系統(tǒng)對用戶或系統(tǒng)設計者所提出的問題,給出一個清晰的、完全的、易于理解的回答,即對其行為和結(jié)果做出合理的說明。解釋機構(gòu)能增加系統(tǒng)的透明性,因此也增加了系統(tǒng)的可接受性。同樣,解釋是輔助知識工程師發(fā)現(xiàn)和更正知識庫中知識的缺陷和錯誤的重要途徑。解釋的另一個重要作用,在于能對初級用戶進行教育,使其同樣擁有農(nóng)業(yè)領域?qū)<业闹R。
5、數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng):數(shù)據(jù)庫又稱“黑板”,黑板用來記錄系統(tǒng)推理過程中用到的控制信息、中間假設和中間結(jié)果以及結(jié)論的數(shù)據(jù)庫或工作存儲器。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開始運行時,首先將獲得的初始事實放在黑板中,推理機根據(jù)這些事實及知識庫進行推理,并不斷將中間結(jié)果和中間假設放在黑板中,直到獲得問題的最終結(jié)論或得不到推理結(jié)果而退出。
6、人機接口:接口是人與系統(tǒng)進行信息交流的界面,它為用戶提供比較直觀方便的手段。接口系統(tǒng)接收用戶的提問、已知數(shù)據(jù)和其他信息,并進行***的處理,再轉(zhuǎn)交給專家系統(tǒng)。同時接口系統(tǒng)也要將專家系統(tǒng)對用戶的提問、推理結(jié)果、對推理結(jié)果的解釋以用戶可理解的形式輸出給用戶。
農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的技術融合:
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的這一特性就要求專家系統(tǒng)中的基礎數(shù)據(jù)不只是數(shù)據(jù)量大,而且***具有動態(tài)性。知識庫、數(shù)據(jù)庫、模型庫***要有不斷的新知識、新數(shù)據(jù)、新技術來擴充支撐,盡快解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際問題。
***定位系統(tǒng)GPS能確定地物的空間位置,可以提供基礎數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)GIS可以對地理實體實現(xiàn)定位、定性和定量的描述,為專家系統(tǒng)提供必需的基礎數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的分析和可視化。遙感技術RS也可以為專家系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)量大而且***,緩解了農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)中知識源、數(shù)據(jù)源的缺乏問題,為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)庫、知識數(shù)據(jù)庫和模型庫的建立提供了數(shù)據(jù)支持;另外數(shù)據(jù)是動態(tài)的、可更新的,提供的信息范圍大。
農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)和多媒體技術相結(jié)合,增強了系統(tǒng)的可視化。視覺對于人們的決策往往起著很關鍵的作用。在害蟲圖文、雜草形態(tài)、疾病形態(tài)等方面將專家經(jīng)驗和多媒體技術結(jié)合起來,提高了系統(tǒng)的診斷性能。
基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)使用目標區(qū)域布設的無線傳感器節(jié)點把目標區(qū)域中光照強度,空氣溫度,土壤溫度,空氣濕度,土壤濕度、二氧化碳濃度等植物生長所需的環(huán)境信息進行實時采集,利用ZigBee短程無線通訊技術把各種傳感器采集到數(shù)據(jù)進行傳輸,把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)匯集到計算機上,通過無線網(wǎng)關與計算機相連,利用各種設備實時控制目標區(qū)域的生長環(huán)境信息,專家系統(tǒng)中的軟件可以根據(jù)環(huán)境參數(shù)來判斷植物生長狀況并改變各種生長條件。
對于智慧農(nóng)業(yè)領域來說,農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)平臺的應用擺脫了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境和經(jīng)驗生產(chǎn)方式的依賴,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了規(guī)模化、精細化和科學化生產(chǎn),使用戶能夠依據(jù)高科技技術對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出合理化實時指導,大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科技水平。
對于農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)平臺的展望:
現(xiàn)如今,智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)來到我們身邊,農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)平臺在智慧農(nóng)業(yè)中有著廣闊的應用前景。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)平臺充分利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化技術,方便農(nóng)戶與專家的溝通,使農(nóng)民能快速解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。可以說農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都可以用到農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。
2017年6月14日
成都鑫芯電子科技有限公司編輯部
小編:葫蘆里的小惡魔