随着全面脱贫攻坚战的打响,农民因地制宜的发展特色农业经济,是对国家农业政策最有力的支持。大葱是一种营养丰富而又广泛食用的蔬菜,具有较高的经济价值。除了水分,大葱对其它种植条件的要求不高,因此非常适合在青海省东部地区种植。结合科学技术与自动化设备提高大葱的产量和质量以增加经济收入,是当地农民脱贫致富的积极尝试。但大葱既不耐旱又不耐涝,所以既要保持水分又不能过量灌溉。因此控制好大葱生长期间的土壤相对湿度,是大葱优质高产的必要条件。本文在详细考察了青海省东部地区的地理环境之后,设计了一套基于物联网的大葱种植环境预测监控系统,系统融合了基于BP神经网络的预测机制和基于无线传感网络的物联网装置。首先,针对传统的土壤湿度控制系统固有的湿度信息检测不准确的问题,本文设计了一种以BP神经网络算法为核心的预测机制,将影响土壤湿度变化的空气温度、空气湿度和土壤温度在1小时内的变化量以及影响土壤湿度变化的风速和光照强度在一小时内的平均值作为BP网络的输入值,通过预测获得相应时间段内的土壤湿度变化量。Matlab仿真结果表明,该机制能准确预测土壤湿度变化量,为精准控制土壤湿度提供前提保障。其次,为了适应青海省地广人稀的特点,本文设计了一套农业物联网装置,包括:环境信息采集模块—监测空气温度、空气湿度、风速、光照强度和土壤温度;网关模块—接收环境信息采集模块监测到的数据,并上传到云服务器;客户端模块—通过登陆到云服务器远程桌面,获取存储在云服务器中的数据并执行预测任务,同时发送控制指令给喷灌模块;喷灌模块—接收客户端的控制指令,执行灌溉工作。环境信息采集模块与网关模块之间采用Zig Bee技术传输数据,网关模块与云服务器之间采用GPRS技术传输数据,PC客户端经由Internet连接到云服务器。最后,通过C#与matlab混合编程设计了客户端控制程序,预测机制的功能由matlab程序实现。本文设定大葱种植土壤湿度值为60%,实验结果表明系统运行良好,对环境信息的采集、对土壤湿度变化量的预测、对喷灌工作的控制均能达到预期目标,能显著提高对土壤湿度的测控效率,对大葱的优质高产有明显的促进作用。