智能農(nóng)機(jī)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。智能農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)用于對(duì)智能農(nóng)機(jī)裝備的管理,以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)管理平臺(tái),對(duì)裝備運(yùn)行過程中的部件參數(shù)、中間變量、控制指令等大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,通過連接組態(tài)監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),通過分析歷史數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的異常檢測。論文對(duì)智能農(nóng)機(jī)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要工作如下:（1）設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理方面,提出過程數(shù)據(jù)和測點(diǎn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)配置和數(shù)據(jù)預(yù)處理方案;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面,對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)建立索引和緩存機(jī)制,對(duì)歷史數(shù)據(jù)使用分級(jí)存儲(chǔ)設(shè)計(jì);在數(shù)據(jù)壓縮方面,提出改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)門壓縮算法并驗(yàn)證了性能;在數(shù)據(jù)查詢方面,對(duì)存儲(chǔ)在內(nèi)存和磁盤的數(shù)據(jù)分別設(shè)計(jì)查詢方案。（2）基于異常數(shù)據(jù)的特性,提出一種異常檢測框架。通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫獲取歷史數(shù)據(jù),基于時(shí)間序列分析,通過在正常序列樣本上訓(xùn)練預(yù)測模型,對(duì)預(yù)測模型的預(yù)測誤差建立多元高斯分布模型,基于預(yù)測誤差實(shí)現(xiàn)異常的檢測。提出一種基于時(shí)序卷積的預(yù)測模型。在工廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評(píng)估,驗(yàn)證了算法的有效性。 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

智能農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

３．１實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組織架構(gòu)包括在內(nèi)存中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和用于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)??的歷史數(shù)據(jù)庫，其功能結(jié)構(gòu)如圖３－１所示。??組態(tài)監(jiān)控?｜系統(tǒng)設(shè)置?｜異常檢測???７Ｓ．??應(yīng)用ＡＰＩ接口???Ｖ???實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)??實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫?歷史數(shù)據(jù)庫??實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理?歷史數(shù)據(jù)管理??實(shí)時(shí)資源管理?數(shù)據(jù)維護(hù)??數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存?日志管理??ｚｙ??Ｉ／Ｏ模塊ＡＰＩ接口???ｉｚ???數(shù)據(jù)采集?｜現(xiàn)場設(shè)備??圖３－１實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能架構(gòu)示意圖??（１）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫??實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和資源的管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存等工作。不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)??庫將數(shù)據(jù)存放在磁盤中，為了滿足數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性需求，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫常駐在內(nèi)??存中處理數(shù)據(jù)。??１２??

存在于循環(huán)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)還作為內(nèi)存中的緩存隊(duì)列，作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀取和歷??史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)緩存，當(dāng)緩存隊(duì)列數(shù)據(jù)滿時(shí)，將這些數(shù)據(jù)全部移出緩存隊(duì)列，??經(jīng)過預(yù)處理和壓縮存入歷史數(shù)據(jù)庫。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫緩存結(jié)構(gòu)如圖３－２所示。??內(nèi)存索引?緩存隊(duì)列????／??測點(diǎn)１?廣＊＂?＼測點(diǎn)１緩存隊(duì)列￥??測點(diǎn)２?＼測點(diǎn)２緩存隊(duì)列Ｐ?????，?，??測點(diǎn)Ｎ?測點(diǎn)Ｎ緩存隊(duì)列＿??圖３－２內(nèi)存數(shù)據(jù)庫緩存結(jié)構(gòu)??對(duì)于以測點(diǎn)為單位的數(shù)據(jù)，測點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)定義如下：??ｓｔｒｕｃｔ?ＴＡＧ＿ＮＯＤＥ?／／測點(diǎn)節(jié)點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3434825