【摘要】：由于近期我國食品安全問題頻現(xiàn),目前社會和國家給予了越來越多的重視,也加強了一系列管控措施,除了對相關(guān)事故嚴(yán)肅查處之外,也從生產(chǎn)和運輸方面不斷引入新的技術(shù)手段進行監(jiān)管,力爭在源頭和流通環(huán)節(jié)保障食品安全。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建立和推廣即是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工方面的一種有效的監(jiān)控手段,它的覆蓋面廣,成本低廉,可以無人干預(yù)地對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工等環(huán)節(jié)進行管控,保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全。在農(nóng)業(yè)與其所在的自然環(huán)境彼此相互作用的系統(tǒng)中,氣象和環(huán)境是起主導(dǎo)作用的因素,在很大程度上制約著農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)綜合信息主要依靠人工方式,在現(xiàn)場定點定期獲取相關(guān)信息并逐層上報至決策部門,耗費許多人力、物力和時間,而且容易出錯。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的現(xiàn)場信息傳感技術(shù)是指通過物理、化學(xué)等技術(shù)觀察測試農(nóng)業(yè)環(huán)境的物理、化學(xué)參數(shù)變化,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵決策提供可靠而及時的數(shù)據(jù)來源�；趥鞲衅骱颓度胧郊夹g(shù)的農(nóng)業(yè)綜合信息自動采集是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的必要手段,涵蓋了農(nóng)業(yè)信息的各個方面,它不受地域限制,在實時性和自動化方面有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)綜合信息觀測不可比擬的優(yōu)勢。本文設(shè)計并開發(fā)了一套用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中農(nóng)業(yè)綜合信息監(jiān)測的感知控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由智能感知控制器、數(shù)據(jù)處理服務(wù)程序和WEB服務(wù)程序三部分組成,用戶可通過WEB界面實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)現(xiàn)場綜合信息的實時監(jiān)測和對傳感器的遠(yuǎn)程控制。另外,本文提出了用于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的一個通用通信和控制模型——C/S/S(客戶端／服務(wù)器／傳感器)模型。并且基于該模型,設(shè)計了控制字和上述軟硬件系統(tǒng)。本文在數(shù)據(jù)采集節(jié)點的設(shè)計中采用了低功耗、可重構(gòu)CPU平臺——FC3180,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)場綜合信息的自動采集和移動無線傳輸,該平臺針對嵌入式JAVA進行了硬件優(yōu)化。近年來,JAVA因其高開發(fā)效率和高安全性的獨特優(yōu)勢在逐漸在嵌入式領(lǐng)域中擔(dān)任越來越重要的位置。JAVA ME平臺的推出使得嵌入式JAVA有了一個比較通用的標(biāo)準(zhǔn),絕大部分嵌入式JAVA平臺都是根據(jù)JAVA ME改寫的。同時為了解決JAVA應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)的執(zhí)行速度問題,各大嵌入式平臺廠家提供了多種優(yōu)化方案,軟件方面包括JAVA編譯器的優(yōu)化等,硬件方面主要是設(shè)計JAVA處理器,免除了把JAVA字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為機器碼的工作。本文對數(shù)據(jù)采集節(jié)點的CIMSYS嵌入式平臺的JAVA執(zhí)行速度進行基準(zhǔn)測試,分析了軟硬件的優(yōu)化對JAVA程序執(zhí)行效率的影響,測試結(jié)果表明該平臺達到農(nóng)業(yè)綜合信息監(jiān)測的感知控制系統(tǒng)的要求,符合設(shè)計思想。
【圖文】：

逑物聯(lián)網(wǎng)觀念將傳統(tǒng)的連接從＂無論何時無論何地?zé)o論何人＂轉(zhuǎn)變到了邋＂無論何時無論何地逡逑無論何物＂，如圖２－１所示。一旦這些物品被加入到網(wǎng)絡(luò)中，它們很可能為人類的經(jīng)濟、環(huán)境逡逑和健康提供更多更智能的服務(wù)。逡逑圖２－２給出了物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概覽。＂物＂被貼上標(biāo)簽，，通過掃描儀識別之后其相逡逑關(guān)的位置信息將被傳遞。同樣，帶有傳感器的網(wǎng)絡(luò)連接的＂物＂變得越來越小，先后進入人類逡逑的日常生活。而傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)作用于當(dāng)層的環(huán)境么中，并向更高一層的服務(wù)傳遞狀態(tài)和逡逑事件信息。智能設(shè)備感知事物的活動和狀態(tài)，并將其連接到物聯(lián)網(wǎng)中。用于應(yīng)用和服務(wù)開發(fā)的逡逑中間件和框架，Ｗ及從事物收到的數(shù)據(jù)，都存在于云端。它們在云端提供補充情報，從而使物逡逑聯(lián)網(wǎng)環(huán)境獲得更好的服務(wù)。逡逑根據(jù)預(yù)測，幾乎所有的東西都將被連接到網(wǎng)絡(luò)中。甚至人們可Ｗ對單件物品進行追蹤，向逡逑更高層的服務(wù)提供它的狀況和位置的實時信息。在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模將會十分巨大，逡逑它連接了數(shù)十億的事物

逑物聯(lián)網(wǎng)觀念將傳統(tǒng)的連接從＂無論何時無論何地?zé)o論何人＂轉(zhuǎn)變到了邋＂無論何時無論何地逡逑無論何物＂，如圖２－１所示。一旦這些物品被加入到網(wǎng)絡(luò)中，它們很可能為人類的經(jīng)濟、環(huán)境逡逑和健康提供更多更智能的服務(wù)。逡逑圖２－２給出了物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概覽。＂物＂被貼上標(biāo)簽，通過掃描儀識別之后其相逡逑關(guān)的位置信息將被傳遞。同樣，帶有傳感器的網(wǎng)絡(luò)連接的＂物＂變得越來越小，先后進入人類逡逑的日常生活。而傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)作用于當(dāng)層的環(huán)境么中，并向更高一層的服務(wù)傳遞狀態(tài)和逡逑事件信息。智能設(shè)備感知事物的活動和狀態(tài)，并將其連接到物聯(lián)網(wǎng)中。用于應(yīng)用和服務(wù)開發(fā)的逡逑中間件和框架，Ｗ及從事物收到的數(shù)據(jù)，都存在于云端。它們在云端提供補充情報，從而使物逡逑聯(lián)網(wǎng)環(huán)境獲得更好的服務(wù)。逡逑根據(jù)預(yù)測，幾乎所有的東西都將被連接到網(wǎng)絡(luò)中。甚至人們可Ｗ對單件物品進行追蹤，向逡逑更高層的服務(wù)提供它的狀況和位置的實時信息。在這種情況下，物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模將會十分巨大，逡逑它連接了數(shù)十億的事物
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：S126;TN929.5;TP391.44

【參考文獻】

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5 周怡

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