【摘 要】
:
精准农业在国内已经成为研究的热点,但在农田环境信息采集系统方面还处于起步和试验阶段,目前的农田信息采集系统大部分是有线方式,存在距离短、布线困难、维护困难、成本高等很
论文部分内容阅读
精准农业在国内已经成为研究的热点,但在农田环境信息采集系统方面还处于起步和试验阶段,目前的农田信息采集系统大部分是有线方式,存在距离短、布线困难、维护困难、成本高等很多弊端,不适用于推广到大面积的农田环境。由于无线传感器网络的实用性、可扩展性的特点,在精准农业系统中应用无线传感器网络已经成为提高农产品产量和品质、降低生产成本、改善生态环境和农业可持续发展的最富有吸引力的前沿热点。无线传感器网络的数据融合技术,可以有效的将系统中的数据进行融合、处理,减少冗余信息的传递,达到降低网络的能量消耗,延长网络的生命周期的目的。本文首先介绍了精准农业以及数据融合的基本概念、相关技术及主要应用;总结了数据融合的主要研究方向、研究的现状;分别对应用层和网络层数据融合作了深入研究,阐述了相关理论基础及网络模型;基于以上的研究基础,针对农田环境的监测面积大、数据传输距离远、环境数据变化缓慢、实时性要求低的特点,设计了适用于精准农业农田环境监测的L&P路由协议和渐进融合算法。本文的主要研究工作包括:①针对农田环境监测面积大,数据传输的距离远,设计了L&P协议,把电池的能量和距离的远近这两个因素也作为分簇的依据。避免了低能量节点充当簇头过早的死亡的现象,根据距离不同而选择不同的数据传输方法,网络的能量更均衡的分布在各个节点上,从整体延长了网络的生命周期。②针对农田环境监测的环境信息变化缓慢,实时性要求不高,设计了一种渐进数据融合算法,该算法能够提高数据值的精度,进而减少发送数据的次数,虽然该算法相对的增加了节点的计算量,但是极大的减少了数据的传输量,通过仿真对比实验,验证了算法的实用性、精确性,降低了系统的能量消耗。③结合前文设计的L&P协议和渐进数据融合算法,设计并搭建了一套基于无线传感器网络的精准农业远程环境监测系统,通过实验,该协议和算法不仅能够使系统稳定的运行,还一定程度上实现均衡能耗的目的。
其他文献
随着计算机信息技术的迅猛发展,基于机器视觉的在线检测技术也应用得很广泛。大米品质检测系统就是其中之一。由于大米检测系统是对获取的大米视频信息采用分帧采样的方式进行
目前,网络控制系统已凭借其优势在农业、工业等方面有着广泛应用,极大的改善了人民的生活水平。但是,网络的引入同时也引发了新的问题,这些问题会对系统产生影响,导致系统性能降低甚至不稳定。又由于控制系统的规模在增大,复杂度在提高,就使得人们对系统的安全性与可靠性有了更高的要求,因为一旦这类系统出现故障,如若不能被及时检查到并排除,很可能会造成重大的人员伤亡与财产损失。因此,对网络控制系统故障检测的研究有
石油钻井系统构成复杂,工作环境复杂多变且工况恶劣。在钻井过程中,钻机旋转钻进时,钻井设备与岩层之间相互作用容易使钻柱产生粘滑振动,主要表现为井底钻具组合周期性的粘滞
感应耦合电能传输技术(Inductively Coupled Power Transfer,简称ICPT)是一种新型的无线电能传输技术,它是基于电磁耦合感应原理,综合利用现代电力电子能量变换技术、磁场耦合技术、大功率高频变换技术(包括谐振变换技术和电磁兼容设计技术)等,并借助现代控制理论和方法,实现了电能以非接触的方式从静止电网侧向移动设备供电的新技术。它以其安全、环保、低维护、适应性强等优点得到
在机械运动系统中,由于驱动部分与从动部分不是直接接触的,而是采用齿轮或者是丝杠,这就产生了间隙。如果不能消除间隙的影响,间隙就会使得负载暂时失控,对驱动单元产生冲击,从而导致稳态误差、时滞,更坏的情况会产生极限环,这就限制了系统的动态性能和稳态精度并产生机械部件的附加磨损。因此,对机械传动系统中间隙的非线性特性研究具有理论意义和工程实践上的重大意义。本论文以机械运动系统为研究对象,研究了运动系统中
随着中国老龄化的不断加深,新型的老年社区系统必将成为未来热门的研究主题。老年社区,往往比一般的居住社区需要更加健全无障碍的系统设计,更加实时全面的监控管理,更加智能
目前,吸收式制冷机以热能作为驱动能源,成为制冷节能技术的研究热点。制冷机监控系统的开发作为制冷技术研究一大分支,对于吸收式制冷机效率的提升有着重要意义。当下在设备监控领域,基于云计算的实时设备监控系统发展迅猛。云计算通过虚拟化技术,抽象硬件资源为云监控系统节省了硬件开发、维护成本,提高了监控系统的稳定性。同时,云计算采用按用户需求分配资源的模式,大大提升了监控系统对应用环境的适应能力。本设计以新型
动态变化场景的监控是近年来非常受关注的前沿研究方向。对现实中复杂交通场景下运动目标的检测和识别是智能视频监控中的关键技术,其处理结果直接影响随后的轨迹跟踪、行为理
在一些行业的生产过程中,会产生大量的可燃性废气,如石油炼化气、采煤产生的瓦斯等,这些气体的排放对环境造成污染的同时,还存在着爆炸的安全隐患。参考分布式能源的思路,充
粮食是每一个国家发展的经济基础,关系着国家民生的发展大计,并且已经上升到特殊战略储备物资的地位,甚至可以影响国家的安全以及社会的稳定。粮食的数量、质量以及安全与国