面向智能温室的无线传感网盲检测系统的设计
发布时间：2020-12-29 17:47
传统的农业生产方式效率低、品质差,智能温室作为一种新型的农业生产技术正在逐步取代传统农业生产方式。智能温室可以有效采集农作物的相关数据,为作物营造最佳的生长环境,从而大大提高经济效益。无线传感网络（Wireless Sensor Network,WSN）技术通过大规模部署的传感器节点,定期采集监测区域的信息并发送至数据处理中心,因此可以将基于无线传感网的环境信息监测方案应用于智能温室中。基于传感器节点本身电池无法续航的特性,节约能耗成为了WSN的设计核心之一。盲均衡和盲检测技术无需训练序列,能够有效节能,在WSN中具有极大的研究应用前景。本文设计了应用于智能温室的无线传感网盲检测系统。本论文受国家自然科学基金项目（项目批准号:61302155）支持,在前期成果基础上主要做了以下创新工作:（1）构造了基于量子蚁群优化-互相关算法的智能温室无线传感网络簇内盲检测系统。算法流程:首先,为使簇内各传感器节点的发送信号互不相关,对其进行加扰处理;之后采用量子蚁群优化算法盲检测基准传感器节点的发送信号进行并估计信道;最后,利用各个节点间的相关性盲恢复簇内其它传感器节点的传输信道及发送信号,再进行解...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温室结构图
19图 3.2 无线传感网络协议的分层结构于智能温室中的经典 WSN 通信协议的分层结构。从竖向看链路层、网络层、传输层和应用层[50]。物理层，负责信道编路层负责介质访问、功率管理、差错控制、数据装帧并进行发现、维护和转发，从而实现了簇内传感器节点与簇首之间输层主要负责网络中的传输控制，保证数据包有效、准确的和定位外，还负责通过不同种类的传感器节点来收集监测区[50]，比如智能温室中的土壤、温度湿度等。SN 协议模型被分为三大平台：任务发布平台、节点管理平主要负责监测区域内的平衡、调度、检测以及发送命令；节检测传感器节点的移动状况，并对点到点之间的通信进行维
21图 3.3 智能温室 WSN 监测系统示意图将 WSN 节点视为一个微小的嵌入式系统，用于采集监测区域内被监测对象每个节点由无线传送模块、存储模块、数据处理模块、传感模块以及能量供成，如图 3.4 所示。传感器模块主要负责采集监测区域内的各类信息（如温浓度、土壤信息等）并将采集到的模拟信号转换为数字信号；数据处理模块来实现对节点的操作；无线传送模块由收发器和天线组成，主要负责该传感感器节点间的无线通信和信息交换；存储模块则主要负责存储采集到的数据模块是传感器的关键部分，为传感器节点提供所需的能量。传感器节点大规，各个节点协同合作，获取所需的环境数据，并将收集到的信息进行加工和传
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hadamard门变异的量子遗传算法[J]. 鄂旭,盖佳妮,周津,杨芳,刘春晓. 控制工程. 2018(01)
[2]Logistic混沌映射性能分析与改进[J]. 陈志刚,梁涤青,邓小鸿,张颖. 电子与信息学报. 2016(06)
[3]基于无线传感网络精细农业系统盲检测[J]. 饶强,于舒娟,张昀,宋啸良,陈成. 电视技术. 2015(21)
[4]改进量子蚁群算法在动态路径诱导中的应用[J]. 张程程,康维新. 应用科技. 2015(05)
[5]量子计算算法介绍[J]. 龙桂鲁. 物理. 2010(12)
[6]实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇方法[J]. 雷磊,薛小龙,周进华,许宗泽. 应用科学学报. 2010(06)
[7]基于TinyOS无线传感器网络的农业环境监测系统设计[J]. 卜天然,吕立新,汪伟. 农业网络信息. 2009(02)
[8]国内外温室产业发展现状与研究进展[J]. 葛志军,傅理. 安徽农业科学. 2008(35)
[9]中国农业资源利用面临的问题与对策[J]. 刘运伟. 西昌学院学报(自然科学版). 2008(03)
[10]SIMO含公零点信道的直接盲序列检测[J]. 张志涌,BAI Erwei. 电子学报. 2005(04)
博士论文
[1]基于复数Hopfield神经网络的盲信号检测[D]. 张昀.南京邮电大学 2012
[2]温室环境测控系统的适用性研究与实现[D]. 张潜.浙江大学 2009
硕士论文
[1]智能温室监控系统的研究与设计[D]. 夏爽.太原理工大学 2016
[2]基于分簇虚拟MIMO无线传感网盲处理系统研究[D]. 胡蓉.南京邮电大学 2015
[3]量子蚁群优化盲检测系统设计[D]. 宋啸良.南京邮电大学 2015
[4]基于混沌Hopfield型神经网络的盲算法研究[D]. 刘欢.南京邮电大学 2015
[5]基于WSN的智能温室大棚多参数监控系统[D]. 刘娉婷.华北理工大学 2015
[6]智能温室远程监控系统的设计与研究[D]. 冯琪.东华大学 2015
[7]面向精细农业WSN中的信号盲处理问题及研究[D]. 李瑞翔.南京邮电大学 2014
[8]量子遗传算法在盲检测中的研究与应用[D]. 蔡晴红.南京邮电大学 2013
[9]改进蚁群算法在盲均衡中的应用[D]. 汪金伟.南京邮电大学 2012
[10]基于WSN的温室环境智能监控系统研究[D]. 岳青.西北农林科技大学 2011
本文编号：2946033
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温室结构图
19图 3.2 无线传感网络协议的分层结构于智能温室中的经典 WSN 通信协议的分层结构。从竖向看链路层、网络层、传输层和应用层[50]。物理层，负责信道编路层负责介质访问、功率管理、差错控制、数据装帧并进行发现、维护和转发，从而实现了簇内传感器节点与簇首之间输层主要负责网络中的传输控制，保证数据包有效、准确的和定位外，还负责通过不同种类的传感器节点来收集监测区[50]，比如智能温室中的土壤、温度湿度等。SN 协议模型被分为三大平台：任务发布平台、节点管理平主要负责监测区域内的平衡、调度、检测以及发送命令；节检测传感器节点的移动状况，并对点到点之间的通信进行维
21图 3.3 智能温室 WSN 监测系统示意图将 WSN 节点视为一个微小的嵌入式系统，用于采集监测区域内被监测对象每个节点由无线传送模块、存储模块、数据处理模块、传感模块以及能量供成，如图 3.4 所示。传感器模块主要负责采集监测区域内的各类信息（如温浓度、土壤信息等）并将采集到的模拟信号转换为数字信号；数据处理模块来实现对节点的操作；无线传送模块由收发器和天线组成，主要负责该传感感器节点间的无线通信和信息交换；存储模块则主要负责存储采集到的数据模块是传感器的关键部分，为传感器节点提供所需的能量。传感器节点大规，各个节点协同合作，获取所需的环境数据，并将收集到的信息进行加工和传
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hadamard门变异的量子遗传算法[J]. 鄂旭,盖佳妮,周津,杨芳,刘春晓. 控制工程. 2018(01)
[2]Logistic混沌映射性能分析与改进[J]. 陈志刚,梁涤青,邓小鸿,张颖. 电子与信息学报. 2016(06)
[3]基于无线传感网络精细农业系统盲检测[J]. 饶强,于舒娟,张昀,宋啸良,陈成. 电视技术. 2015(21)
[4]改进量子蚁群算法在动态路径诱导中的应用[J]. 张程程,康维新. 应用科技. 2015(05)
[5]量子计算算法介绍[J]. 龙桂鲁. 物理. 2010(12)
[6]实现节点负载均衡的无线传感网能量高效分簇方法[J]. 雷磊,薛小龙,周进华,许宗泽. 应用科学学报. 2010(06)
[7]基于TinyOS无线传感器网络的农业环境监测系统设计[J]. 卜天然,吕立新,汪伟. 农业网络信息. 2009(02)
[8]国内外温室产业发展现状与研究进展[J]. 葛志军,傅理. 安徽农业科学. 2008(35)
[9]中国农业资源利用面临的问题与对策[J]. 刘运伟. 西昌学院学报(自然科学版). 2008(03)
[10]SIMO含公零点信道的直接盲序列检测[J]. 张志涌,BAI Erwei. 电子学报. 2005(04)
博士论文
[1]基于复数Hopfield神经网络的盲信号检测[D]. 张昀.南京邮电大学 2012
[2]温室环境测控系统的适用性研究与实现[D]. 张潜.浙江大学 2009
硕士论文
[1]智能温室监控系统的研究与设计[D]. 夏爽.太原理工大学 2016
[2]基于分簇虚拟MIMO无线传感网盲处理系统研究[D]. 胡蓉.南京邮电大学 2015
[3]量子蚁群优化盲检测系统设计[D]. 宋啸良.南京邮电大学 2015
[4]基于混沌Hopfield型神经网络的盲算法研究[D]. 刘欢.南京邮电大学 2015
[5]基于WSN的智能温室大棚多参数监控系统[D]. 刘娉婷.华北理工大学 2015
[6]智能温室远程监控系统的设计与研究[D]. 冯琪.东华大学 2015
[7]面向精细农业WSN中的信号盲处理问题及研究[D]. 李瑞翔.南京邮电大学 2014
[8]量子遗传算法在盲检测中的研究与应用[D]. 蔡晴红.南京邮电大学 2013
[9]改进蚁群算法在盲均衡中的应用[D]. 汪金伟.南京邮电大学 2012
[10]基于WSN的温室环境智能监控系统研究[D]. 岳青.西北农林科技大学 2011
本文编号：2946033
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