南京林業大學畢業設計（論文）1運用數據庫技術的農藥噴施智能決策支持系統設計學校：南京林業大學學院：南方學院專業：機械設計制造及其自動化學號：學生姓名：指導教師：職稱：副教授2013年5月南京林業大學畢業設計（論文）2目錄致謝.4摘要.5Abstract.61緒論.71.1數據庫技術以及智能決策支持系統的技術概念.71.2研究背景意義及主要研究內容.71.2.1國內外數據庫技術的研究現狀及發展趨勢.71.2.2國內外智能決策支持系統的研究現狀及發展趨勢.91.2.3本文主要研究內容及研究意義.101.3本章小結.112各類專題數據庫的設計與建立.122.1影響農藥噴施的各類因素.122.1.1氣象條件對農藥噴施效果的影響.122.1.2植保機械對農藥噴施效果的影響.132.1.3農藥劑型對農藥噴施效果的影響.142.2氣象數據庫的設計與建立.142.2.1氣象數據的搜集與處理.142.2.2氣象數據庫的構建.162.3闊葉林林木病蟲害數據庫的設計與建立.232.3.1闊葉林林木的病害與蟲害病因、癥狀、防治方法.232.3.2闊葉林病害數據庫的設計.252.3.3闊葉林蟲害數據庫的設計.272.4植保機械數據庫的設計與建立.292.5本章小結.323基于數據庫的農藥噴施智能決策支持系統的開發.333.1系統的實現技術與運行環境.333.2針對專題數據庫的決策樹的設計.33南京林業大學畢業設計（論文）33.2.1影響噴施農藥各因素的決策樹的構建.343.2.2智能植保機械決策樹的構建.363.3農藥噴施智能決策系統的開發.383.4系統功能分析.413.5本章小結.414基于數據庫技術的農藥噴施智能決策系統的安全維護.424.1開發技術的選擇.424.2基于數據庫的農藥噴施智能決策系統的安全維護.424.4本章小結.465主要研究結論與進一步研究建議.475.1主要研究結論.475.2進一步研究建議.47參考文獻.49附錄一部分軟件開發界面.50附錄二部分系統代碼.62南京林業大學畢業設計（論文）4致謝大學四年的光景在畢業設計的陪伴下走完了最后兩個月的路程。在論文的寫作過程中不是沒遇到過困難與障礙，從論文選題到搜集資料，從設計到開始寫稿，期間經歷了更是反復的經歷了喜悅、迷惘、痛苦與彷徨，在最初剛接觸到題目時對于所研究領域一知半解的迷惘，到準備開始做設計時了解了很多資料可真正能用上的卻不多時的痛苦與彷徨，再到系統剛成型的喜悅，到最后無論論文還是系統都經歷了無數次的修改才有了今天的樣子。這其中當然離不開機電學院張慧春副教授的悉心指導。她為人隨和，治學嚴謹。在閑聊中她總是能像知心朋友一樣鼓勵你，在論文的寫作與系統的設計等方面她也總會以“專業標準”來嚴格要求你，從選題、定題開始，到系統的設計制作再一直到最后論文的反復修改、潤色，張老師始終認真負責地給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。而且由于本人要兼顧在單位參加的實習工作，所以更要感謝張老師長時間不辭辛苦的給予我幫助與指導，正因為有了張老師的幫助，論文才能夠得以順利完成，謝謝張老師。另外，感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。還有感謝我的同學和朋友們，在我寫論文的過程中也給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供了熱情的幫助。最后，由衷地感謝在百忙之中抽空評閱論文和參加答辯的各位專家、教授們!南京林業大學畢業設計（論文）5摘要就目前而言，我國植保機械格局仍以手動和小型機動為主,防治功效低下。大部分農藥噴撒仍以動力機噴撒為主,依靠噴嘴噴出時的動能和空氣載運再加上重力噴灑到靶標植物上,并附著在其表面。通過這種方式散布的農藥僅有少部分附著在植物表面上,絕大部分流失到土壤和環境中。這不僅浪費巨大，而且將產生生態平衡破壞、農林產品農藥殘留超標、害蟲再猖獗、害蟲抗藥性增加、新害蟲不斷出現、人畜農藥中毒等一系列問題。而在國外，許多國家的農業已經全面進入電子信息時代，通過包括人工智能技術在內的各種高新技術的綜合集成應用，大幅促進了農業生產和管理的科學化和現代化。而智能決策支持系統的建設將是保證農業產業化經營，提高我國農業國際競爭力的必然途徑。本文論述了系統的開發背景和設計目標，并對系統開發所采用的技術進行了相應的介紹。在系統開發過程中，對系統進行需求分析，按系統的功能進行模塊劃分。再對系統進行可行性分析，確定在目前的條件下，開發農藥噴施智能決策支持系統是可行的。接著對系統中所需的數據庫以及決策系統進行建立與設計。本文系統介紹現今農藥噴施決策系統的需求、系統分析及設計方案，最終并給出農藥噴施智能決策支持系統的過程。關鍵字：智能化農藥噴施數據庫設計決策支持系統南京林業大學畢業設計（論文）6AbstractFornow,thepatternofplantprotectionmachineryisstillmainlymanualandsmallmotorized,preventionandtreatmentefficacyislow.Mostofthepowermachinessprayingpesticidestillmainlyrelyonthekineticenergyofthenozzleandtheaircarrierplusgravitysprayedontothetargetplantsandattachedtothesurface.Inthiswayonlyasmallportionofspreadingpesticideattachedtothesurfaceoftheplant,mostofthepesticidelosstothesoilandtheenvironment.Thisisnotonlyhugewaste,andwilldestroyecologicalbalance,agriculturalandforestryproductsexcessivepesticideresidues,pestresurgence,pestresistanceincreases,newemergingpests,drinkingpesticidepoisoningandotherissues.Inforeigncountries,manycountriesagriculturehasfullaccesstotheelectronicinformationage,byavarietyofhigh-techincludingartificialintelligencetechniquestocomprehensiveintegratedapplications,significantlypromotethescientificandmodernofagriculturalproductionandagriculturalmanagement.Constructingtheintelligentdecisionsupportsystemwillbetoensureindustrializedoperationofagriculture,improvetheinternationalcompetitivenessofourcountrysagriculturalinevitableway.Thisissuediscussesthebackgroundanddesigngoalsofthesystemdevelopment,andsystemdevelopmenttechnologyusedforthecorrespondingdescription.Inthesystemdevelopmentprocessing,Doingneedsanalysisforthesystem,accordingtothesystemsfunctiondividingmodule.Thendoingfeasibilityanalysisforthesystemtodeterminedevelopingpesticidesprayingintelligentdecisionsupportsystemisfeasibleinthecurrentconditions.Thenestablishanddesignthesystemneededdatabasesanddecision-makingsystems.Thisissuedescribespesticidesprayingdecisionsystemrequirementsinnow,systemanalysisanddesign,andgivestheultimateofintelligentpesticidesprayingprocessdecisionsupportsystem.Keyword:intelligentPesticidesprayingDatabaseDesignDecisionSupportSystem南京林業大學畢業設計（論文）7第一章緒論1.1數據庫技術以及智能決策支持系統的技術概念數據庫技術是計算機數據處理與信息管理系統的一個核心技術。是一種計算機輔助管理數據的辦法，它研究和解決了計算機信息處理過程中大量數據如何有效的組織、存儲以及處理的問題。數據庫技術是通過研究數據庫的結構、存儲、設計、管理以及應用的基本理論和實現方法，并利用這些理論來實現對數據庫中的數據進行處理、分析和理解的技術。根本目標是要解決數據的共享問題。沒有數據庫技術，人們在浩瀚的信息世界中將顯得手足無措。智能決策支持系統是在20世紀80年代初提出來的。它是把決策支持系統與人工智能相結合，尤其是與專家系統技術相結合的產物。其還是通過把人工智能（AI，ArtificialIntelligence）和DSS相結合，應用專家系統（ES，ExpertSystem）技術，使DSS能夠更充分地應用人類的知識，如關于決策問題的描述性知識，決策過程中的過程性知識，求解問題的推理性知識，通過邏輯推理來幫助解決復雜的決策問題的輔助決策系統。1.2研究背景意義及主要研究內容使用農藥防治林木病蟲害,其目的就是要用最少量的農藥取得最佳防治效果,并且不引起人畜中毒和環境污染等負面效應。現用噴施方法噴灑出去的農藥只有極少部分能到達要防治的靶標上1。要解決這一問題，數據庫技術與智能決策支持系統成為了農業信息化發展的必要趨勢。1.2.1國內外數據庫技術的研究現狀及發展趨勢隨著計算機技術與網絡通信技術的快速發展數據庫技術已經成為當今信息社會中對大量數據進行組織與管理的重要技術手段是網絡信息化管理系統的基礎。數據庫技術與網絡通信技術、人工智能技術、面向對象程序設計技術、并行計算技術等互相滲透和結合,是當前數據庫技術應用的主要特征,如分布式數據庫系統、知識庫系統和主動數據庫系統等都是具有此類特征的新型數據庫系統南京林業大學畢業設計（論文）82。1961年通用電氣公司(GeneralElectricCo)的CharlesBachmal成功的開發出世界上第一個網狀DBMS也是第一個數據庫管理系統集成數據存儲(IntegratedDataStoreIDS)，奠定了網狀數據庫的基礎，并在當時得到了廣泛的發行和應用。1986年，ANSI把SQL作為關系數據庫語言的美國標準，同年公布了標準SQL文本。九十年代以后，人們致力于研究開發“面向對象的數據庫系統(ObjectOrientedDatabase)。但是面向對象的關系型數據庫系統不僅要進行新舊數據的轉換而且要使查詢語言變得極為復雜，從而使得無論是數據庫的開發商家還是應用客戶都視其復雜的應用技術為畏途。在國內，劉軍等人進行了基于數據庫技術的農機零件系統智能開發；而鄭文鐘等人通過VB數據庫開發平臺進行了基于GIS的農業機械化決策支持系統研究。圖1-1數據庫設計流程由于傳統數據庫系統的局限性,數據庫應用大多都是企業內部的，僅可以在一個行政領域內進行完善的指定和優化。但現在，大部分企業感興趣的是如何與供應商、客戶進行更為密切的交流以便共享信息，提供更好的支持。這類應用就需要安全和信息集成的系統工具的發展與普及應用。另一個重要的應用領域是自然科學，這個領域產生了大量復雜的數據集，需要比現有數據庫產品更高級的數據庫支持。這些領域同樣也需要信息集成機制的支持。除此之外，還需要對數據分析器產生的數據管道進行管理，并對有序數據存儲和查詢，這就需要世界范圍南京林業大學畢業設計（論文）9內數據網格的集成。然而在眾多新技術應用中，對數據庫研究最具影響力，推動數據研究進入新紀元的無疑將是Internet的發展。Internet從深度和廣度兩方面都對數據庫技術提出了挑戰。深度上，Internet環境中，一些數據管理的基本假設不再成立，需要重新考慮在新的情況下對傳統數據庫技術的改進，廣度上，新問題的出現需要開拓思路，尋求創新性的技術突破3。1.2.2國內外智能決策支持系統的研究現狀及發展趨勢所謂智能決策系統其實質是決策支持系統與專家系統的有機結合。智能決策支持系統利用決策支持技術和專家系統技術在定性分析和不確定推理上的優勢，充分利用人類在問題求解中的經驗和知識，為解決問題提供了新的途徑。目前，我國農業正處于從傳統農業