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草莓塑料大棚物联网技术应用及水分效率分析

近年来,温室冬季草莓种植已经成为中国陕西省关中地区的支柱性产业。但粗放式管理、种植经验缺乏和多变的气候环境使得草莓单位产量、品质以及水分利用效率处于较低水平,为保证当地农业生产的高质量发展,需要掌握精确的农业管理方式。随着物联网技术在工业、医疗、运输等行业的不断发展,也逐渐应用于农业中,其精准的管理模式和智能的处理决策有助于改善当地草莓生产。本研究以陕西省关中地区简易草莓大棚为研究对象,将物联网技术与农业技术相结合对以下几个方面进行了深入探讨:针对目前该区域草莓种植以简易塑料大棚为主体,缺乏统一的种植标准,产量和水分利用效率水平低,首先我们总结了当地多个草莓种植专家的种植经验和知识并封装在计算机里,在温室里布置各类传感器实时监测环境变化、结合大棚特点构建了适合当地的物联网架构、利用“以人代机”的方式代替智能控制设备、充分发挥手机的通讯功能对农户进行种植管理指导。其次我们对时尺度上全生育阶段的棚内空气温度和相对湿度进行了历史数据总  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

暨南大学
暨南大学

基于LoRa的物联网无线通信网络研究与实现

LoRaWAN是当前主流的LoRa通信网络,但它有以下三点不足:上行通信的碰撞几率较高;下行通信的传输时延较长;网络部署的灵活性较差。为改善这些不足,有人基于LoRa物理层设计了新的LoRa通信网络,但它们都有各自的局限性。本文设计并实现了一个通用的LoRa通信网络,它能够满足大多数物联网应用的通信需求并改善现有LoRa通信网络的不足。本文的主要工作如下:首先,分析了LoRa物理层,并指出了LoRaWAN和基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)的LoRa通信网络的不足。随后,设计了一个通用的LoRa通信网络M-LoRa。在M-LoRa中,针对不同类型的上行通信的特点,分别设计了基于同步TDMA的媒体访问控制(Media Access Control,MAC)协议和基于纯ALOHA的MAC协议,有效地减小了上行通信的碰撞几率。在MAC协议中集成了多上报周期机制、自适应速率机制和随机退避...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

基于规则引擎的混合型物联网平台设计与实现

伴随着物联网技术的蓬勃发展,物联网的应用场景也在不断地扩大。为了应对海量的物联网设备的接入,一些中小型企业开始自研物联网平台。但是随着低功耗广域覆盖(Low Power Wide Area Net,LPWAN)类的物联网协议在环境监测、能源抄表等领域的广泛应用,原来只支持主流物联网协议MQTT的物联网平台不足以支持物联网应用的发展。为此本文设计一种基于规则引擎的混合型物联网平台。该物联网平台通过规则引擎同时兼容MQTT协议与LPW AN协议的设备接入。平台在架构上分为接入层、持久层、服务层和应用层。本文主要工作内容如下:1)设计并实现MQTT协议与LPWAN协议的接入端,接入端属于物联网平台的接入层,只需要通过简单的代码编写和配置就能够实现设备接入。本文为MQTT协议设计并实现了设备SDK、权限校验和数据收发模块,同时本文也为LPWAN的代表“LoRaWAN”协议设计并实现了 LoRaWAN的Server端。2)设计并实现混合型...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

深圳大学
深圳大学

防僵尸网络感染的开源物联网关研究

僵尸网络的不断发展让多种采用不同管理方式的物联网关设备都遭受感染。本文通过对目前影响最大的“未来(Mirai)”僵尸网络及其变种进行分析,研究其感染路径,具体地提出了一种可以防僵尸网络感染的基于物联网中枢的管理方式,并实现了一个开源原型以进行验证。首先,本文对目前网络上影响最大的“未来”僵尸网络及其变种进行分析,主要分析了其开源版的组成结构,及其开源版与变种的感染路径,提出了一种应对之策,即基于物联网中枢(IoT Hub)的管理方式。接着,本文对基于物联网中枢的管理方式进行论述,分析了如何进行设备接入、设备身份认证、设备端消息上报、控制端命令下发、设备端命令执行和结果反馈、数据加密以及物联网中枢热切换等内容。然后,本文对基于物联网中枢管理方式的开源网关原型的实现进行论述,描述了龙芯开源物联网关(Loongson-LEDE)、物联网中枢管理方式内部管理层(IoT-Daemon)和物联网中枢管理方式外部控制层(IoT-Web)的实现...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

北方工业大学
北方工业大学

无线工业物联网协议互通研究与实践

伴随着工业4.0和中国制造2025的提出与实践,工业物联网得到迅速发展,其在社会生产和制造产业的应用规模越来越大,节点数量呈井喷式增长,工业物联网节点与节点之间的协同工作的要求也越来越高。然而,由于工业物联网多种协议之间的标准存在不兼容、不统一等问题,形成了多个相互独立的物联网标准,不同标准之间不能互通,给有多种物联网设备的工厂的集中安全监控和管控需求带来巨大的困难。本文基于工业物联网现存的问题,主要研究了WIA-PA、6Lo WPAN、Lo Ra三种成熟的工业物联网协议,通过构建工业物联网融合网关的方式,完成了上述三种协议的互联互通,解决了多种协议共存难以互通的问题。首先对WIA-PA、6Lo WPAN、Lo Ra三种协议进行了分析,通过在融合网关中添加多协议适配层的方法,解决异构网络无法互联互通的问题。分析发现WIA-PA和Lo Ra网络均不支持IPv6地址,于是在融合网关设计中提出了嵌入语义的IPv6地址分配方案。通过融合...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>