本文關(guān)鍵詞：面向物聯(lián)網(wǎng)的灌區(qū)信息管理系統(tǒng)

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【摘要】：水是生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的最重要的物質(zhì)資源之一。然而由于水資源有限的可再生性和人類過(guò)度的使用,目前全世界都面臨水資源嚴(yán)重緊缺的處境,如何能夠充分利用有限的水資源是我們?nèi)祟惗家鎸?duì)的巨大難題。與此同時(shí),我國(guó)作為世界第一產(chǎn)糧大國(guó),農(nóng)業(yè)用水消耗量達(dá)到總用水量的69%左右,日常的農(nóng)田澆灌甚至是一些大型灌區(qū)都存在著許多不合理的水資源浪費(fèi)行為,雖然我國(guó)的部分大中型灌區(qū)陸續(xù)配備了一些節(jié)水灌溉設(shè)備,有效的改善了水資源浪費(fèi)的情況,但節(jié)水問(wèn)題仍然是我國(guó)灌區(qū)發(fā)展的一個(gè)重要研究方向。只有將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到灌區(qū)管理系統(tǒng)當(dāng)中才能有效的改善灌區(qū)水資源利用效率低的問(wèn)題,并且能夠解決其在時(shí)效性等方面存在的各種缺陷。本文首先對(duì)灌區(qū)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)全面性的需求分析,針對(duì)國(guó)內(nèi)外大型灌區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀,從現(xiàn)有管理系統(tǒng)的問(wèn)題入手,對(duì)研究目標(biāo)進(jìn)行了明確。建立一個(gè)面向物聯(lián)網(wǎng)的灌區(qū)信息管理系統(tǒng),不僅可以滿足灌區(qū)管理人員對(duì)整個(gè)灌區(qū)信息的數(shù)據(jù)化和可視化要求,而且還可以提高物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的可利用度,為管理部門和管理人員的節(jié)水調(diào)度等決策提供信息支撐,可以有效的緩解灌區(qū)水資源緊張和浪費(fèi)的現(xiàn)狀。經(jīng)過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)、GIS和面向物聯(lián)網(wǎng)的灌區(qū)管理系統(tǒng)的最新研究成果,結(jié)合當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本特征和要求,對(duì)灌區(qū)信息管理系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容、研究方法進(jìn)行研究規(guī)劃。采用現(xiàn)在灌區(qū)管理系統(tǒng)比較流行的GIS技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)對(duì)整個(gè)灌區(qū)的苗情、墑情等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),通過(guò)信息的可視化輸出對(duì)整個(gè)灌區(qū)的節(jié)水灌溉任務(wù)進(jìn)行分析和研究,給決策者和用戶及時(shí)全面的了解和掌握灌區(qū)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)和信息提供支撐。系統(tǒng)的使用者不僅可以隨時(shí)對(duì)灌區(qū)的各種實(shí)時(shí)信息進(jìn)行管理維護(hù),而且可以通過(guò)該系統(tǒng)的自動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)灌區(qū)節(jié)水灌溉的智能控制,滿足管理者對(duì)灌區(qū)的精細(xì)化管理需求。根據(jù)系統(tǒng)的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)思路,在本文的最后進(jìn)行了相關(guān)管理流程的模擬,對(duì)于提高工作效率和縮短管理流程有一定的成效。除此之外,本文還針對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)的理論和技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了有效分析,最后對(duì)灌區(qū)智能化管理的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)和展望。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) GIS 灌區(qū) 信息管理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S27;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 本文研究背景和意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-14
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 本文研究目標(biāo)和內(nèi)容14
• 1.3.1 研究目標(biāo)14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)14-16
• 1.4.1 技術(shù)能力分析14
• 1.4.2 技術(shù)路線14-16
• 1.4.3 組織結(jié)構(gòu)16
• 1.5 本章小結(jié)16-17
• 2 關(guān)鍵技術(shù)與相關(guān)理論17-23
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)17-18
• 2.1.1 概述17
• 2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的主要特征17-18
• 2.2 無(wú)線射頻技術(shù)18
• 2.3 傳感器技術(shù)18-19
• 2.4 無(wú)線通信技術(shù)19-20
• 2.5 灌區(qū)物聯(lián)網(wǎng)采集單元20
• 2.6 GIS技術(shù)20-22
• 2.6.1 GIS的特點(diǎn)21-22
• 2.7 本章小結(jié)22-23
• 3 系統(tǒng)分析23-27
• 3.1 系統(tǒng)需求分析23-25
• 3.1.1 系統(tǒng)功能需求分析23-24
• 3.1.2 可行性分析24
• 3.1.3 開(kāi)發(fā)方式分析24-25
• 3.2 系統(tǒng)性能分析25-26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 4 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)27-37
• 4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則27
• 4.2 系統(tǒng)流程圖27-28
• 4.3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)28-29
• 4.4 多元數(shù)據(jù)的集成29-30
• 4.5 數(shù)據(jù)處理方案30-31
• 4.6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)31-36
• 4.6.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)31-32
• 4.6.2 數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)32-34
• 4.6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)34-36
• 4.7 本章小結(jié)36-37
• 5 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-57
• 5.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境37
• 5.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境37
• 5.3 主要功能模塊的設(shè)計(jì)37-55
• 5.3.1 GIS功能模塊37-42
• 5.3.2 信息查詢模塊42-43
• 5.3.3 統(tǒng)計(jì)分析模塊43-47
• 5.3.4 灌溉管理模塊47-51
• 5.3.5 系統(tǒng)管理模塊51-55
• 5.4 本章小結(jié)55-57
• 6 總結(jié)與展望57-61
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 展望58-61
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68

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