糧情檢測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)獲取與分析預(yù)測方法的研究與實現(xiàn).pdf

1、糧食是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，糧食安全不僅關(guān)乎國家安全，而且關(guān)乎世界和平與穩(wěn)定。因此，糧食的安全存儲顯得尤為重要。利用糧食安全檢測系統(tǒng)能夠獲取糧食所處環(huán)境的料位、溫度以及濕度等數(shù)據(jù)，為糧食的安全儲藏提供了保障。隨著信息化和工業(yè)化的深度融合，傳統(tǒng)糧情檢測系統(tǒng)的局限性日益凸顯，如料位檢測設(shè)備成本高、無線通信距離較短、數(shù)據(jù)處理終端便攜性受限等。針對這些問題，利用ARM嵌入式技術(shù)、無線傳輸技術(shù)以及光電感應(yīng)技術(shù)，對糧情檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)獲取與分析預(yù)測

2、方法進行研究，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)進行實現(xiàn)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、基于定向天線的無線傳輸子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理終端。論文完成的主要工作概括如下:
　　(1)針對糧情數(shù)據(jù)采集過程中料位檢測設(shè)備存在的抗干擾能力弱、成本高等問題，采用光敏電阻作為非接觸開關(guān)使用，并在硬件和軟件上采取可靠數(shù)據(jù)檢測措施，設(shè)計了一種改進的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，其中重點對料位檢測設(shè)備進行了設(shè)計，制定了設(shè)備的安裝、布線、檢測規(guī)則。同時該子系統(tǒng)能夠在同一硬件基礎(chǔ)上實現(xiàn)多點溫度、濕

3、度的快速、可靠檢測，具有抗干擾能力強，兼容性好、長期工作穩(wěn)定的優(yōu)勢。
　　(2)針對無線傳輸子系統(tǒng)中無線網(wǎng)絡(luò)通信距離較短問題，采用定向Wi-Fi天線完成了一種基于定向天線的無線傳輸子系統(tǒng)設(shè)計。定向天線的引入使得系統(tǒng)無線通信距離增大，避免了中繼模塊的使用，并使用數(shù)據(jù)打包技術(shù)，從而大大減小了數(shù)據(jù)傳輸時延。根據(jù)糧倉的位置部署和規(guī)模大小，可動態(tài)調(diào)整定向天線的個數(shù)以滿足糧倉現(xiàn)場的通信范圍需求。
　　(3)針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理終端的設(shè)計廣泛

4、采用桌面計算機系統(tǒng)而帶來的便攜性差、成本高、功耗大等問題，基于嵌入式開發(fā)平臺，利用Qt圖形界面開發(fā)軟件設(shè)計了人機交互界面，并采用SQLite數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)的管理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理終端的設(shè)計，該數(shù)據(jù)處理終端能夠?qū)崿F(xiàn)糧情數(shù)據(jù)的匯聚、存儲、顯示、查詢以及檢測指令的下達，通過觸摸屏顯示界面可實時查看糧倉現(xiàn)場的環(huán)境參數(shù)。根據(jù)測得的大量歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對糧食溫度變化趨勢的預(yù)測，并將預(yù)測結(jié)果及時反饋給用戶，以便用戶提前采取應(yīng)對措施，進一