基于传感云的农田精准灌溉控制与配置优化方法研究

发布时间：2021-11-28 08:18

　　作为农业物联网（Internet of Things,IoT）的底层支撑技术,无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）被广泛部署在各种农业应用中,但由于WSNs在能量、计算、通信和可扩展性等方面的限制,其在农业应用中也面临诸多瓶颈问题。传感云（Sensor-Cloud,SC）技术被看作是传统WSNs未来发展的一种趋势,通过将WSNs与云计算技术相结合,充分利用云计算的虚拟化技术,以减轻WSNs的诸多限制。本文面向传感云技术,对其在农业领域的应用进行深入研究,分析了农业传感云系统的分层架构及其工作模式;提出了一种基于传感云的精准喷灌控制系统模型,并给出系统各组成部分的形式化定义以及具体工作流程;针对传感云环境下的虚拟传感器配置（Virtual Sensor Provisioning,VSP）问题,提出了一种基于测量值相似性的配置优化算法,以减少网络能耗、提高数据服务质量。本文的主要研究工作可概括为:（1）基于传感云技术的研究背景,对WSNs、云计算和传感云三种技术进行了深入分析,阐述了一种面向精准农业的传感云系统框架,主要包含物理层、中间件层和用户层。... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 主要研究内容
    1.3 论文组织结构
第二章 无线传感器网络、云计算与传感云
    2.1 无线传感器网络
        2.1.1 WSN的优势
        2.1.2 WSN的应用
        2.1.3 WSN的挑战
    2.2 云计算
        2.2.1 云计算定义
        2.2.2 云计算分类
        2.2.3 云计算应用
    2.3 传感云
        2.3.1 传感云定义
        2.3.2 传感云基本架构
        2.3.3 虚拟传感器
    2.4 本章小结
第三章 面向精准农业的传感云系统框架
    3.1 研究背景
    3.2 农业传感云系统框架
        3.2.1 用户层
        3.2.2 中间件层
        3.2.3 物理层
    3.3 农业传感云应用
    3.4 农业传感云的优势与挑战
        3.4.1 农业传感云的优势
        3.4.2 农业传感云的挑战
    3.5 本章小结
第四章 基于传感云的精准喷灌控制系统设计
    4.1 研究背景
    4.2 灌溉传感云系统模型
        4.2.1 传感云系统
        4.2.2 喷灌系统模型
    4.3 远程灌溉控制
        4.3.1 服务请求
        4.3.2 资源配置
        4.3.3 数据上传
        4.3.4 决策制定和执行
    4.4 系统性能评估
        4.4.1 实验参数设置
        4.4.2 实验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 基于数据相似性的虚拟传感器配置优化方案
    5.1 研究背景
    5.2 问题定义
    5.3 虚拟传感器配置算法
        5.3.1 问题建模
        5.3.2 策略执行
        5.3.3 算法设计
        5.3.4 复杂度分析
    5.4 算法性能评估
        5.4.1 实验参数设置
        5.4.2 评估指标
        5.4.3 实验结果分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间完成的论文及其他科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]传感云研究综述[J]. 曾建电,王田,贾维嘉,彭绍亮,王国军.  计算机研究与发展. 2017(05)
[2]无线传感器网络虚拟骨干近似算法综述[J]. 张昭.  计算机研究与发展. 2016(01)
[3]面向精准农业的无线多媒体传感网设计(英文)[J]. 尹首一,刘雷波,周韧研,孙忠富,魏少军.  中国通信. 2013(02)

博士论文
[1]可生存的传感网拓扑控制方法研究[D]. 熊书明.江苏大学 2011



本文编号：3524060