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現代設施園藝裝備與技術叢書溫室物聯網系統設計與應用 版權信息
- ISBN：9787030593016
- 條形碼：9787030593016 ; 978-7-03-059301-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
現代設施園藝裝備與技術叢書溫室物聯網系統設計與應用 本書特色
《溫室物聯網系統設計與應用》系統地介紹物聯網技術在溫室環境監測中的設計與應用的關鍵技術。《溫室物聯網系統設計與應用》分析溫室環境測控系統的發展歷程；介紹無線傳感器網絡結構模型的構建和三層次溫室環境測控無線傳感網絡的開發過程、2.4GHz無線電波在溫室大棚中的傳播特性與基于事件驅動和數據融合的數據傳輸模型、面向溫室環境測控的智能網關、數據同步和通用管理系統開發過程，以及基于溫室環境時空特性的溫室環境測控系統故障識別和診斷技術與方法。其研究結果可以為溫室環境測控物聯網的部署、設計和應用提供理論基礎和技術支撐。
現代設施園藝裝備與技術叢書溫室物聯網系統設計與應用 內容簡介
本書系統地介紹物聯網技術在溫室環境監測中的設計與應用的關鍵技術。書中分析溫室環境測控系統的發展歷程；介紹無線傳感器網絡結構模型的構建和三層次溫室環境測控無線傳感網絡的開發過程、2.4GHz無線電波在溫室大棚中的傳播特性與基于事件驅動和數據融合的數據傳輸模型、面向溫室環境測控的智能網關、數據同步和通用管理系統開發過程，以及基于溫室環境時空特性的溫室環境測控系統故障識別和診斷技術與方法。其研究結果可以為溫室環境測控物聯網的部署、設計和應用提供理論基礎和技術支撐。
現代設施園藝裝備與技術叢書溫室物聯網系統設計與應用 目錄
目錄
叢書序
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 溫室環境測控系統發展 1
1.1.1 直接數字控制系統 1
1.1.2 分布式控制系統 5
1.1.3 網絡化控制系統 7
1.2 溫室物聯網系統 16
1.2.1 溫室物聯網系統技術體系 16
1.2.2 溫室物聯網系統應用 18
第2章 溫室環境測控三層次無線傳感器網絡系統設計 24
2.1 溫室無線傳感器網絡層次結構優化及結構模型確定 24
2.1.1 溫室無線傳感器網絡系統層次優化 24
2.1.2 溫室無線傳感器網絡層次優化仿真分析 29
2.1.3 溫室三層次無線網絡結構模型構建 30
2.2 溫室無線傳感器網絡簇頭節點優化及選取 31
2.2.1 溫室無線傳感器網絡底層簇頭節點優化 31
2.2.2 溫室無線傳感器網絡簇內簇頭選取機制 35
2.3 溫室無線傳感器網絡系統設計 36
2.3.1 設計概述 36
2.3.2 底層傳感器節點設計 37
2.3.3 基站節點設計 45
2.4 網絡系統運行試驗及結果分析 51
2.4.1 節點軟件編譯 51
2.4.2 硬件調試 51
2.4.3 系統運行試驗及結果分析 53
第3章 溫室無線傳感器網絡環境監測系統通信性能的研究 55
3.1 溫室大棚2.4GHz 無線電波傳播特性 55
3.1.1 試驗設備 56
3.1.2 連棟溫室無線電波傳播特性試驗 56
3.1.3 塑料大棚無線電波傳播特性試驗 62
3.2 基于事件驅動與數據融合的節能傳輸策略 67
3.2.1 溫室節能數據傳輸模型 69
3.2.2 基于事件驅動的數據預處理試驗 73
3.2.3 基于支持度函數的數據融合試驗 76
3.3 溫室無線傳感器網絡環境監測系統性能試驗 79
3.3.1 系統構建方案 80
3.3.2 系統硬件系統 80
3.3.3 軟件系統開發 82
3.3.4 監測系統性能測試 86
第4章 基于物聯網的溫室環境測控通用系統開發 92
4.1 基于Android系統的溫室環境測控智能網關開發 94
4.1.1 溫室環境測控系統結構 94
4.1.2 智能網關硬件平臺 95
4.1.3 智能網關軟件功能設計 95
4.1.4 運行試驗 105
4.2 溫室環境測控系統的數據同步 112
4.2.1 總體設計 112
4.2.2 同步過程設計 112
4.2.3 基于JADE平臺的溫室環境測控數據同步通信系統 118
4.3 基于GWT的溫室環境測控應用開發 125
4.3.1 總體結構 126
4.3.2 基于GWT的溫室環境測控應用軟件開發 126
4.3.3 基于Android手機的溫室環境測控應用軟件開發 133
4.3.4 運行試驗 134
4.4 草莓栽培環境智能監測系統運行與測試 137
4.4.1 系統部署 137
4.4.2 草莓栽培環境智能監測系統功能驗證 140
4.4.3 系統性能驗證 143
第5章 基于時空信息的溫室環境無線傳感器網絡故障診斷 146
5.1 環境參數時空關聯性研究 146
5.1.1 環境參數數據來源 147
5.1.2 環境參數時空特性 148
5.1.3 時空關聯性預測驗證 157
5.2 基于時空關聯性的傳感器故障識別與數據重構 164
5.2.1 傳感器故障識別體系結構 165
5.2.2 基于 PCA 的傳感器故障檢測 165
5.2.3 傳感器故障識別 169
5.2.4 故障識別方法驗證 171
5.2.5 傳感器故障診斷 175
5.2.6 傳感器數據融合模型 176
5.2.7 故障數據重構 181
5.3 監測系統數據傳輸網絡故障診斷 183
5.3.1 無線傳感器網絡故障診斷 184
5.3.2 基于參考廣播同步機制的時間異步處理 186
5.3.3 數據異步診斷 188
5.3.4 功能驗證 194
5.4 溫室環境無線監測系統運行與故障測試 198
5.4.1 智能網關軟件功能設計 198
5.4.2 故障診斷系統的軟件功能驗證 199
5.4.3 故障注入診斷實驗 201
參考文獻 206
索引 225
叢書序
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 溫室環境測控系統發展 1
1.1.1 直接數字控制系統 1
1.1.2 分布式控制系統 5
1.1.3 網絡化控制系統 7
1.2 溫室物聯網系統 16
1.2.1 溫室物聯網系統技術體系 16
1.2.2 溫室物聯網系統應用 18
第2章 溫室環境測控三層次無線傳感器網絡系統設計 24
2.1 溫室無線傳感器網絡層次結構優化及結構模型確定 24
2.1.1 溫室無線傳感器網絡系統層次優化 24
2.1.2 溫室無線傳感器網絡層次優化仿真分析 29
2.1.3 溫室三層次無線網絡結構模型構建 30
2.2 溫室無線傳感器網絡簇頭節點優化及選取 31
2.2.1 溫室無線傳感器網絡底層簇頭節點優化 31
2.2.2 溫室無線傳感器網絡簇內簇頭選取機制 35
2.3 溫室無線傳感器網絡系統設計 36
2.3.1 設計概述 36
2.3.2 底層傳感器節點設計 37
2.3.3 基站節點設計 45
2.4 網絡系統運行試驗及結果分析 51
2.4.1 節點軟件編譯 51
2.4.2 硬件調試 51
2.4.3 系統運行試驗及結果分析 53
第3章 溫室無線傳感器網絡環境監測系統通信性能的研究 55
3.1 溫室大棚2.4GHz 無線電波傳播特性 55
3.1.1 試驗設備 56
3.1.2 連棟溫室無線電波傳播特性試驗 56
3.1.3 塑料大棚無線電波傳播特性試驗 62
3.2 基于事件驅動與數據融合的節能傳輸策略 67
3.2.1 溫室節能數據傳輸模型 69
3.2.2 基于事件驅動的數據預處理試驗 73
3.2.3 基于支持度函數的數據融合試驗 76
3.3 溫室無線傳感器網絡環境監測系統性能試驗 79
3.3.1 系統構建方案 80
3.3.2 系統硬件系統 80
3.3.3 軟件系統開發 82
3.3.4 監測系統性能測試 86
第4章 基于物聯網的溫室環境測控通用系統開發 92
4.1 基于Android系統的溫室環境測控智能網關開發 94
4.1.1 溫室環境測控系統結構 94
4.1.2 智能網關硬件平臺 95
4.1.3 智能網關軟件功能設計 95
4.1.4 運行試驗 105
4.2 溫室環境測控系統的數據同步 112
4.2.1 總體設計 112
4.2.2 同步過程設計 112
4.2.3 基于JADE平臺的溫室環境測控數據同步通信系統 118
4.3 基于GWT的溫室環境測控應用開發 125
4.3.1 總體結構 126
4.3.2 基于GWT的溫室環境測控應用軟件開發 126
4.3.3 基于Android手機的溫室環境測控應用軟件開發 133
4.3.4 運行試驗 134
4.4 草莓栽培環境智能監測系統運行與測試 137
4.4.1 系統部署 137
4.4.2 草莓栽培環境智能監測系統功能驗證 140
4.4.3 系統性能驗證 143
第5章 基于時空信息的溫室環境無線傳感器網絡故障診斷 146
5.1 環境參數時空關聯性研究 146
5.1.1 環境參數數據來源 147
5.1.2 環境參數時空特性 148
5.1.3 時空關聯性預測驗證 157
5.2 基于時空關聯性的傳感器故障識別與數據重構 164
5.2.1 傳感器故障識別體系結構 165
5.2.2 基于 PCA 的傳感器故障檢測 165
5.2.3 傳感器故障識別 169
5.2.4 故障識別方法驗證 171
5.2.5 傳感器故障診斷 175
5.2.6 傳感器數據融合模型 176
5.2.7 故障數據重構 181
5.3 監測系統數據傳輸網絡故障診斷 183
5.3.1 無線傳感器網絡故障診斷 184
5.3.2 基于參考廣播同步機制的時間異步處理 186
5.3.3 數據異步診斷 188
5.3.4 功能驗證 194
5.4 溫室環境無線監測系統運行與故障測試 198
5.4.1 智能網關軟件功能設計 198
5.4.2 故障診斷系統的軟件功能驗證 199
5.4.3 故障注入診斷實驗 201
參考文獻 206
索引 225
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