本文關鍵詞：面向物聯網的灌區(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資源之一。然而由于水資源有限的可再生性和人類過度的使用,目前全世界都面臨水資源嚴重緊缺的處境,如何能夠充分利用有限的水資源是我們全人類都要面對的巨大難題。與此同時,我國作為世界第一產糧大國,農業(yè)用水消耗量達到總用水量的69%左右,日常的農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行為,雖然我國的部分大中型灌區(qū)陸續(xù)配備了一些節(jié)水灌溉設備,有效的改善了水資源浪費的情況,但節(jié)水問題仍然是我國灌區(qū)發(fā)展的一個重要研究方向。只有將物聯網技術應用到灌區(qū)管理系統(tǒng)當中才能有效的改善灌區(qū)水資源利用效率低的問題,并且能夠解決其在時效性等方面存在的各種缺陷。本文首先對灌區(qū)信息管理系統(tǒng)進行一個全面性的需求分析,針對國內外大型灌區(qū)的發(fā)展現狀,從現有管理系統(tǒng)的問題入手,對研究目標進行了明確。建立一個面向物聯網的灌區(qū)信息管理系統(tǒng),不僅可以滿足灌區(qū)管理人員對整個灌區(qū)信息的數據化和可視化要求,而且還可以提高物聯網采集數據的可利用度,為管理部門和管理人員的節(jié)水調度等決策提供信息支撐,可以有效的緩解灌區(qū)水資源緊張和浪費的現狀。經過分析物聯網、GIS和面向物聯網的灌區(qū)管理系統(tǒng)的最新研究成果,結合當前物聯網技術的基本特征和要求,對灌區(qū)信息管理系統(tǒng)的研究內容、研究方法進行研究規(guī)劃。采用現在灌區(qū)管理系統(tǒng)比較流行的GIS技術以及物聯網技術來對整個灌區(qū)的苗情、墑情等數據信息進行遠程監(jiān)測,通過信息的可視化輸出對整個灌區(qū)的節(jié)水灌溉任務進行分析和研究,給決策者和用戶及時全面的了解和掌握灌區(qū)的各項數據指標和信息提供支撐。系統(tǒng)的使用者不僅可以隨時對灌區(qū)的各種實時信息進行管理維護,而且可以通過該系統(tǒng)的自動控制裝置實現對灌區(qū)節(jié)水灌溉的智能控制,滿足管理者對灌區(qū)的精細化管理需求。根據系統(tǒng)的總體規(guī)劃與設計思路,在本文的最后進行了相關管理流程的模擬,對于提高工作效率和縮短管理流程有一定的成效。除此之外,本文還針對當前系統(tǒng)當中出現的理論和技術問題進行了有效分析,最后對灌區(qū)智能化管理的未來發(fā)展前景進行了預測和展望。
【關鍵詞】：物聯網 GIS 灌區(qū) 信息管理系統(tǒng)
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.2.1 國外研究現狀11-12
• 1.2.2 國內研究現狀12-13
• 1.2.3 發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 本文研究目標和內容14
• 1.3.1 研究目標14
• 1.3.2 研究內容14
• 1.4 本文組織結構14-16
• 1.4.1 技術能力分析14
• 1.4.2 技術路線14-16
• 1.4.3 組織結構16
• 1.5 本章小結16-17
• 2 關鍵技術與相關理論17-23
• 2.1 物聯網17-18
• 2.1.1 概述17
• 2.1.2 物聯網的主要特征17-18
• 2.2 無線射頻技術18
• 2.3 傳感器技術18-19
• 2.4 無線通信技術19-20
• 2.5 灌區(qū)物聯網采集單元20
• 2.6 GIS技術20-22
• 2.6.1 GIS的特點21-22
• 2.7 本章小結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26-27
• 4 系統(tǒng)的總體設計27-37
• 4.1 系統(tǒng)設計原則27
• 4.2 系統(tǒng)流程圖27-28
• 4.3 系統(tǒng)的體系結構28-29
• 4.4 多元數據的集成29-30
• 4.5 數據處理方案30-31
• 4.6 系統(tǒng)數據庫設計31-36
• 4.6.1 空間數據庫31-32
• 4.6.2 數據庫模型設計32-34
• 4.6.3 數據庫表的設計34-36
• 4.7 本章小結36-37
• 5 系統(tǒng)的設計與實現37-57
• 5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境37
• 5.2 系統(tǒng)運行環(huán)境37
• 5.3 主要功能模塊的設計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55-57
• 6 總結與展望57-61
• 6.1 總結57-58
• 6.2 展望58-61
• 攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術論文61-63
• 致謝63-65
• 參考文獻65-68

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