柑橘是世界上众多水果中的第一大类水果,我国柑橘种植面积和产量已居全球首位。重庆拥有悠久的柑橘栽培历史,近些年重庆柑橘产业发展加快,种植面积增大,于乡村振兴和精准扶贫方面发挥了重要作用,其经济地位也日益见长。重庆柑橘种植面积在全国排位第七,年产量在全国排位第八,平均亩产位于全国第十三位,根据其排位可以看出重庆柑橘亩产量较低,因此需提高单位产量和果品品质,以保持重庆柑橘产业稳健发展。重庆忠县柑橘产业发展迅猛,传统产业数据获取成本高、时间长、准确性低,基地管理粗放,高新种植技术获取途径缺乏,化肥和农药滥用,水分灌溉不及时等问题突出,其中土壤含水量过低是严重影响柑橘产量和质量的重要因素之一,因此,为了更好的实施乡村振兴战略,提高柑橘单位产量提高果农收入,亟需开发柑橘土壤水分亏缺预警系统,以提高预防柑橘水分亏缺预见性,达到节约精准灌溉的目标。本文以柑橘土壤水分亏缺预警需求为出发点,利用温度、土壤湿度等传感器收集数据,通过重庆农业农村信息化服务绿云格平台获取数据,设计并开发了以基于重庆忠县柑橘园土壤水分数据的柑橘土壤水分亏缺预警系统,实现了对柑橘土壤含水量的信息化管理以及对土壤水分亏缺的智能化监测实时预警。本文主要完成内容如下:(1)数据的收集与整理。搜集目前柑橘土壤含水量预测以及预警系统的研究成果以及发展现状,阐述开发柑橘土壤水分亏缺预警系统的必要性以及实用价值。(2)柑橘土壤水分亏缺预警系统开发可行性分析。分别从基础理论、数据获取、技术支持等方面进行阐述分析,介绍了当前物联网发展现状,数据融合技术的有效应用以及数据获取的真实来源。再利用MySQL、MyEclipse等开发工具,采用Java、html、Python等编程语言,构建柑橘土壤水分亏缺预警系统。(3)柑橘土壤水分亏缺预警模型的构建。通过将从重庆市忠县拔山镇杨柳信息化果园中利用无线传感器网络实时采集到的包括了日期、时间、土壤温度、土壤湿度、空气温度、相对湿度等真实数据和土壤专家知识库相结合构建出柑橘土壤水分亏缺预警模型。(4)开发柑橘土壤水分亏缺预警系统。集成数据查询、数据分析、专家知识系统和预警模型,开发出柑橘土壤水分亏缺预警系统。