發(fā)布時(shí)間：2019-10-13 14:29

【摘要】：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),是智慧農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)之一,對(duì)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展具有重要的科學(xué)價(jià)值和實(shí)踐意義。為實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的大田作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)及智慧管理,解決大田物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域化應(yīng)用中所面臨的問(wèn)題,本研究在已有物聯(lián)網(wǎng)硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,以軟件工程思想為指導(dǎo),結(jié)合地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)、Web技術(shù)、云服務(wù)技術(shù)等構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的大田作物生長(zhǎng)感知與智慧管理軟件平臺(tái)。針對(duì)大田物聯(lián)網(wǎng)對(duì)作物生長(zhǎng)信息監(jiān)測(cè)特殊性,本研究設(shè)計(jì)了基于實(shí)時(shí)天氣信息云服務(wù)的作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)有效數(shù)據(jù)判斷和提取方法,實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)作物數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和優(yōu)化,保障了作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外,針對(duì)因系統(tǒng)情況導(dǎo)致的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)的異常,本研究采用了基于密度的局部時(shí)間序列異常點(diǎn)檢測(cè)方法,實(shí)時(shí)檢測(cè)并修正物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)流,排除了環(huán)境數(shù)據(jù)中的異常情況。平臺(tái)引入了GIS技術(shù),解決了平臺(tái)所涉及到的空間地理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理問(wèn)題。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的具有空間位置屬性的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),GIS技術(shù)中的空間分析方法可對(duì)其進(jìn)行由點(diǎn)到面的拓展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)區(qū)域化的作物監(jiān)測(cè);利用GIS技術(shù)的空間數(shù)據(jù)可視化方法,本研究設(shè)計(jì)了包含地圖在內(nèi)的"地圖——表格——圖表"一體化可視化方案,有效的從不同側(cè)面展示了物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)。通過(guò)區(qū)域化的作物生長(zhǎng)診斷調(diào)控,完善了系統(tǒng)平臺(tái)的可視化決策功能。平臺(tái)與引入了云服務(wù)技術(shù),云服務(wù)的集成體現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)平臺(tái)使用了外部云服務(wù)解決異常數(shù)據(jù)判斷的問(wèn)題;2)平臺(tái)內(nèi)部將部分核心功能以云服務(wù)的形式開(kāi)放出來(lái),供平臺(tái)內(nèi)部和第三方系統(tǒng)使用。同時(shí),為充分發(fā)揮平臺(tái)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性及服務(wù)器的計(jì)算能力,平臺(tái)將診斷調(diào)控功能構(gòu)建成云服務(wù)的形式。以REST風(fēng)格的Web服務(wù)對(duì)外提供診斷調(diào)控服務(wù),并結(jié)合在線地理處理服務(wù)(GeoProcessing Service)將監(jiān)測(cè)點(diǎn)診斷結(jié)果實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化為田塊或者區(qū)域上的面結(jié)果�；谠品⻊�(wù)的區(qū)域化診斷調(diào)控功能,實(shí)現(xiàn)了不同監(jiān)測(cè)區(qū)域用戶快速對(duì)接監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、調(diào)用診斷調(diào)控方法,從而提升了平臺(tái)的輔助決策能力。平臺(tái)自2012年開(kāi)始運(yùn)行,共建立了 17個(gè)試驗(yàn)示范區(qū)子系統(tǒng),覆蓋江蘇、江西、河南、山東、河北五省。平臺(tái)運(yùn)行結(jié)杲表明,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和結(jié)構(gòu)符合作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)和智慧管理平臺(tái)的需求,整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)能夠較好的實(shí)現(xiàn)大田物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的區(qū)域化數(shù)據(jù)采集、管理、分析及應(yīng)用。平臺(tái)操作簡(jiǎn)單、結(jié)果顯示直觀,可幫助用戶隨時(shí)隨地按照不同生態(tài)區(qū)的氣候、土壤等條件生成適宜的栽培方案、節(jié)點(diǎn)部署方法、診斷調(diào)控方案等。作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)與智慧管理平臺(tái)為大田糧食作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)及智慧管理提供了穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái),是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在大田環(huán)境應(yīng)用中的重要探索。
【圖文】：

．大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)由智能傳感網(wǎng)和智慧管理軟件平臺(tái)構(gòu)成ｔｌＭＩｌ。大田物聯(lián)網(wǎng)管理平逡逑臺(tái)是屬于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)體系中的第三層應(yīng)用層Ｐ２１，也是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。大田物聯(lián)逡逑網(wǎng)管理平臺(tái)從感知層獲取的數(shù)據(jù)由傳輸層輸送至數(shù)據(jù)中也后開(kāi)始，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、逡逑分析、處理、存儲(chǔ)、展示等。數(shù)據(jù)接收需要建立常駐服務(wù)器的數(shù)據(jù)接收程序，接收程逡逑序監(jiān)聽(tīng)服務(wù)器特定端曰，收到數(shù)據(jù)后按照預(yù)設(shè)定的編碼格式對(duì)數(shù)據(jù)解碼并提取其中相逡逑關(guān)值。數(shù)據(jù)處理通常用到異常檢測(cè)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，找出異常數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，針對(duì)逡逑感知數(shù)據(jù)做出相應(yīng)控制反饋，Ｗ及從數(shù)據(jù)流中提取尋找感興趣的信息等；數(shù)據(jù)處理后逡逑需將原生數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)、感興趣的數(shù)據(jù)等存儲(chǔ)到數(shù)掘庫(kù)中。感知數(shù)據(jù)可進(jìn)一步與逡逑農(nóng)學(xué)模型結(jié)合，在不同生育期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。大田智慧管理平臺(tái)是大田物聯(lián)網(wǎng)逡逑的綜合了數(shù)據(jù)處理、利用功能的軟件系統(tǒng)平臺(tái)。逡逑２．５邋ＧＩＳ技術(shù)逡逑地理信息系統(tǒng)（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ邋Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋Ｓｙｓｔｅｍ，Ｇ松），是指利用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件逡逑和計(jì)算機(jī)軟件按照一定的目的對(duì)地理信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、顯示與輸出的交互逡逑式系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的組成如圖１－１所示。逡逑

夠同時(shí)滿足不同用戶對(duì)不同規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)低成本處可擴(kuò)展，，滿足不同用戶對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的查詢、分析及服務(wù)的最佳作物長(zhǎng)勢(shì)數(shù)據(jù)提取技術(shù)逡逑網(wǎng)感知層節(jié)點(diǎn)的傳感器構(gòu)成，如圖３－１所示。逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S126;TP391.44;TN929.5

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本文編號(hào)：2548716