基于WSN的溫室測(cè)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、江蘇大學(xué)博士學(xué)位論文基于WSN的溫室測(cè)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：沈敏申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化指導(dǎo)教師：張榮標(biāo)20111223江蘇大學(xué)博士學(xué)位論文：基于WSN的溫室測(cè)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究本文取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果有：1首次構(gòu)建了溫室WSN測(cè)控系統(tǒng)的時(shí)空網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)上，以溫室上部能量充裕的可移動(dòng)匯聚節(jié)點(diǎn)為樞紐，與下方能量有限的鄰近子節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地構(gòu)成星形無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)；在網(wǎng)絡(luò)時(shí)序上，使子節(jié)點(diǎn)只在連接時(shí)段通信，其余時(shí)間休眠。為解決

2、網(wǎng)絡(luò)的連通問(wèn)題，求取了子節(jié)點(diǎn)最大通信半徑和匯聚節(jié)點(diǎn)最小通信半徑。2為解決系統(tǒng)穩(wěn)定與節(jié)點(diǎn)節(jié)能的矛盾，建立了兼顧系統(tǒng)穩(wěn)定與節(jié)點(diǎn)節(jié)能的溫室WSN測(cè)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型。3提出一種溫室測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)關(guān)設(shè)備優(yōu)化組合預(yù)測(cè)控制方法?？紤]開(kāi)關(guān)設(shè)備組合作用下溫室測(cè)控系統(tǒng)的非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)特性，提出了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的溫度(濕度)離散預(yù)測(cè)模型；在不小于最大時(shí)滯時(shí)域內(nèi)設(shè)備組合不變情況下，對(duì)設(shè)備組合進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化預(yù)測(cè)控制，大大簡(jiǎn)化了溫室測(cè)控系統(tǒng)預(yù)測(cè)控制算法的復(fù)雜

3、性，緩解了測(cè)控系統(tǒng)分布大時(shí)滯問(wèn)題。4提出一種基于粗糙集的溫室WSN測(cè)控系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)故障診斷方法。在網(wǎng)絡(luò)層面上由能量充裕的匯聚節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)記錄并判斷子節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，通過(guò)簡(jiǎn)單查“子節(jié)點(diǎn)故障診斷決策表’’的方式在線(xiàn)診斷子節(jié)點(diǎn)故障，子節(jié)點(diǎn)無(wú)需額外消耗多少能量；從系統(tǒng)化、模塊化的角度統(tǒng)一處理傳感器節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)的故障征兆和故障類(lèi)型，并基于粗糙集及其數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)理論，設(shè)計(jì)了一種“一致數(shù)據(jù)啟發(fā)式屬性約簡(jiǎn)算法“，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了故障診斷過(guò)程。關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)