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基于物联网的温室大棚计算机监控系统

发布时间:2018-09-05 13:59
【摘要】:物联网是将一个系统中每个物体联系起来,使之成为整体的一种新技术。将物联网技术融入到温室大棚监控系统中,可以使温室大棚监控系统更加智能和协调。为了使温室大棚监控系统更加信息化和互动化,系统从软硬件方面设计了整个物联网温室大棚监控系统。监控系统根据物联网的分层思想设计而成,底层的无线传感器网络收集数据和控制信号的传输,收集的数据和控制信号在网关进行格式转换,在物联网服务器中存储并转发到互联网中,供监控终端设备查看和操作。重点研究了监控系统的传感层的路由协议和信息融合,数据传输的通信效率和数据安全通过设计组网方式和通信传输过程来改变,结合实际情况设计了父亲树路由协议,MATLAB仿真曲线验证了路由协议的均衡性。在传感层数据处理中使用了基于信任度的加权数据融合和报文压缩技术相结合,有效解决了负载均衡性不理想和能耗过大的问题。对于物联网处理层的温室大棚控制系统,使用了模糊PID控制算法,将温室大棚整个监控系统作为被控对象在MATLAB上进行了仿真,并对比了几种算法,得到了令人满意的效果。在应用层方面,配置了数据库和WEB服务器,监控界面使用了B(浏览器)/S(服务器)模式,以便手机等移动终端的开发。在系统硬件方面,选取了从传感器、网关和服务器等核心硬件的型号,并在硬件性能方面进行了分析。基于以上软硬件的物联网监控系统流程的整体设计,达到了预想的信息互动化,并在各个方面的性能得到有效地提升。
[Abstract]:The Internet of things is a new technology that connects every object in a system and makes it a whole. The integration of the Internet of things technology into the greenhouse monitoring system can make the greenhouse monitoring system more intelligent and coordinated. In order to make the greenhouse monitoring system more information and interactive, the system designed the whole greenhouse monitoring system of the Internet of things from the aspects of hardware and software. The monitoring system is designed according to the hierarchical idea of the Internet of things. The underlying wireless sensor network collects data and transmits control signals. The collected data and control signals are converted into format in the gateway. In the Internet of things server stored and forwarded to the Internet for monitoring terminal equipment view and operation. The routing protocol and information fusion of the sensor layer of the monitoring system are studied emphatically. The communication efficiency and data security of data transmission are changed by designing the networking mode and the communication transmission process. The MATLAB simulation curve of the father tree routing protocol is designed to verify the equilibrium of the routing protocol. The weighted data fusion based on trust degree and packet compression technology are used in the data processing of sensor layer, which effectively solves the problems of poor load balance and excessive energy consumption. For the greenhouse control system in the processing layer of the Internet of things, the fuzzy PID control algorithm is used. The whole greenhouse monitoring system is simulated on the MATLAB as the controlled object, and several algorithms are compared, and the results are satisfactory. In the application layer, the database and WEB server are configured, and the B (browser) / S (server) mode is used in the monitoring interface for the development of mobile terminals such as mobile phones. In the aspect of system hardware, the model of core hardware, such as sensor, gateway and server, is selected, and the hardware performance is analyzed. Based on the above software and hardware, the whole design of IOT monitoring system has achieved the desired information interaction, and the performance of each aspect has been effectively improved.
【学位授予单位】:华北理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP277;TP391.44;TN929.5

【参考文献】

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本文编号:2224488

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