本文關(guān)鍵詞：北方日光溫室無線傳感器多數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：農(nóng)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的比重正在逐年增加,我國對農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入比重也越來越高,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化已經(jīng)走上了征程。日光溫室是根據(jù)我國北方特有的緯度較高,地處北溫帶,冬季氣候干燥寒冷等氣候特點量身定做的,具有覆蓋面廣泛、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、充足吸收太陽能和良好的保溫儲熱能力。日光溫室中環(huán)境控制是關(guān)系到農(nóng)作物生長的重要環(huán)節(jié),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及日光溫室在農(nóng)村中的廣泛普及,有效的提高環(huán)境監(jiān)控精度已經(jīng)成為北方日光溫室研究課題中不可或缺的重要方向。本研究提出的溫室大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計,從日光溫室生產(chǎn)的實際情況出發(fā),以相對少的建設(shè)成本,選擇最適合溫室大棚的傳感器種類,同時考慮到實用性,應(yīng)該將系統(tǒng)復(fù)雜度降到最低。此外,本次設(shè)計合理選擇并布控傳感器,闡明數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議,描述數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),滿足溫室環(huán)境監(jiān)測要求,實現(xiàn)對溫室大棚環(huán)境因素的實時監(jiān)測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)存在著較大的冗余和誤差,影響數(shù)據(jù)的可靠性；同理溫室環(huán)境具有的空間大且溫場分布受多種參數(shù)影響大等特點,對數(shù)據(jù)的可靠性也存在一定的影響,因此在溫室數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和控制中對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求比較高。為實現(xiàn)北方日光溫室數(shù)據(jù)融合,提高數(shù)據(jù)精度,以沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)北山試驗基地一棟日光溫室的實時采集數(shù)據(jù)為例,提出一種數(shù)據(jù)融合方法,通過無線傳感器實時采集溫室數(shù)據(jù),利用格拉布斯判定準(zhǔn)則和濾波方法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,并應(yīng)用自適應(yīng)加權(quán)平均算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合試驗。克服了對每個傳感器采集的信息分別處理時的不確定性和不穩(wěn)定性,經(jīng)融合處理后結(jié)果能夠提高溫室環(huán)境監(jiān)測的精確度,可全面準(zhǔn)確的描述溫室實時環(huán)境,為溫室環(huán)境控制提供更加精準(zhǔn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),控制后使溫室環(huán)境的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等主要參數(shù)達(dá)到相對理想的條件。最后對本文的整體設(shè)計研究進(jìn)行了總結(jié),提出了展望,對未來系統(tǒng)的進(jìn)一步完善做出了設(shè)想,同時也提出了進(jìn)行繼續(xù)研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：北方日光溫室 環(huán)境監(jiān)測 實時數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)融合 Zigbee
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN929.5;S625
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 選題背景及研究對象11-13
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 研究對象12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究內(nèi)容15-16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計18-34
• 2.1 傳感器選型19-22
• 2.1.1 溫濕度傳感器選型19-20
• 2.1.2 二氧化碳傳感器選型20-21
• 2.1.3 光照傳感器選型21-22
• 2.1.4 傳感器參數(shù)22
• 2.2 系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)電路22-24
• 2.2.1 穩(wěn)壓電路22-23
• 2.2.2 電壓跟隨器23
• 2.2.3 串口通信電路23-24
• 2.2.4 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路24
• 2.3 數(shù)據(jù)采集與傳輸24-29
• 2.3.1 傳感器數(shù)據(jù)采集24-26
• 2.3.2 傳感器數(shù)據(jù)傳輸26-29
• 2.4 系統(tǒng)硬件分析與測試29
• 2.5 本章小結(jié)29-34
• 第三章 日光溫室數(shù)據(jù)預(yù)處理及數(shù)據(jù)融合34-43
• 3.1 實驗數(shù)據(jù)預(yù)處理方法34-36
• 3.1.1 格拉布斯判定準(zhǔn)則34-35
• 3.1.2 拉依達(dá)準(zhǔn)則35
• 3.1.3 狄克遜準(zhǔn)則35-36
• 3.2 濾波原理36-37
• 3.2.1 數(shù)字濾波法36-37
• 3.2.2 濾波法的應(yīng)用37
• 3.3 傳感器數(shù)據(jù)融合基本概念及種類37-42
• 3.3.1 融合算法自適應(yīng)加權(quán)平均算法38-40
• 3.3.2 融合算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合算法40-41
• 3.3.3 融合算法Bayes推理法41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 實驗數(shù)據(jù)融合處理分析43-61
• 4.1 Matlab軟件編程概述43
• 4.2 日光溫室環(huán)境特點43-45
• 4.2.1 溫度環(huán)境特點44
• 4.2.2 濕度環(huán)境特點44-45
• 4.2.3 光照強(qiáng)度環(huán)境特點45
• 4.3 試驗數(shù)據(jù)采集選取45-48
• 4.3.1 試驗溫度數(shù)據(jù)采集46-47
• 4.3.2 試驗光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集47
• 4.3.3 試驗濕度數(shù)據(jù)采集47-48
• 4.4 日光環(huán)境因子數(shù)據(jù)融合設(shè)計48-60
• 4.4.1 日光環(huán)境因子數(shù)據(jù)預(yù)處理48-55
• 4.4.2 日光環(huán)境加權(quán)平均自適應(yīng)數(shù)據(jù)融合55-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 研究總結(jié)61-62
• 5.2 研究展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文66

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：435946