改进TDM-LoRa低功耗森林火灾监测预警系统

针对目前森林火灾监测系统成本高、功耗大、维护复杂的缺点,提出一种基于改进TDM-LoRa设计的低功耗森林火灾监测预警系统.系统以STM32系列微处理器为节点控制核心,LoRa-SX1278芯片为通信模块,并使用增量传输和改进时分复用通信机制,有效降低节点能耗,从而延长监测节点和汇聚节点寿命.试验结果表明,数据信息在发射功率为20 dBm、传输速率为1.2 kbit·s^(-1)的情况下,节点在3500 m范围内实现的丢包率仅为7.2%;在使用2600 mA·h的电池、数据采集上传间隔时间为30 min的情况下,单个节点有效工作时间理论可达90.7个月,实现无中继远距离低功耗森林环境监测数据的采集.

基于LoRa的智慧农业大棚监控系统设计

详细阐述了一种基于STM32微控制器的智慧农业大棚监控系统的组成结构和总体设计思路,设计了基于LoRa的土壤信息数据采集模块、气象信息采集模块及采集控制软件的设计流程。通过系统测试验证了智慧农业大棚监测系统的科学性和实用性。

基于智能决策的农业监控管理系统研究

本研究基于互联网与物联网技术的融合,针对传统农业的升级需求,设计了智慧农业大棚监控管理系统。该系统集传感器、控制设备、服务端、云平台及移动客户端于一体,实现了对作物生长环境的实时监测与智能调控。通过STM32微控制器处理环境参数数据,有效调节棚内环境,同时利用WiFi实现与云平台的通信。本研究还引入了智能决策系统,利用植物生长数据训练模型,智能判断与预测生长环境及阶段,开发了用户友好的移动App,方便农户随时掌握大棚信息。本系统的应用提升了农业生产的精细化与智能化水平,有效节约了资源,保障了作物产品的质量安全。

基于云平台的智慧农业大棚控制系统设计

为改善传统农业生产效率低、智能性差等不足,本文设计一套基于云平台的智慧农业大棚控制系统,结合物联网技术,实现对农业大棚的监测、管理及控制。系统搭建于RT-Thread操作系统,应用NB-IoT无线通信技术,设备端将采集到的温湿度、光照度及土壤水分等大棚主要环境信息,以一定规则进行数据打包并通过MQTT协议上传至阿里云平台,同时管理人员通过登录云平台实现远程监控并下发指令。测试结果表明:系统具备稳定性高、实用性强、移植性高等特点,方便管理人员高效管理农业大棚,提高种植收益。

能耗均衡约束下的多源异质传感器数据动态汇聚算法

多源异质传感器数据在无线传感网络中汇聚时,易受到无线传感网络冗余数据的干扰,导致其通信开销大、精度低。为此,提出能耗均衡约束下多源异质传感器数据动态汇聚算法。构建能耗均衡约束模型,保证多源异质数据节点在汇聚过程中所消耗的能量趋于平均值,采用监督判别投影算法对数据进行降维处理,消除数据中的冗余度,通过模糊分簇阈值筛选机制获取汇聚区域的簇头阈值,将簇区域内数据汇聚到传感器中,完成多源异质传感器数据的动态汇聚。仿真结果表明,所提算法的隐私泄露率在25%左右,通信开销在9 MB~46 MB之间,汇聚数据正确率高于90%,证明所提算法可有效降低通信开销,提高数据汇聚精度。

混合人工蜂群算法在船舶通信网络优化中的应用

混合人工蜂群算法是一种基于仿生学的智能算法,该算法通过模拟蜂群中的分工行为进行局部寻优,能够实现优化问题的快速收敛。船舶无线通信网络由网络节点、网络链路、船舶终端等构成,通信网络的性能关系到船舶导航、AIS系统运行等。本文结合混合人工蜂群算法,进行船舶无线通信网络的覆盖率提升等优化研究,有助于改善当前船舶无线通信网络的性能。

边缘计算网关在智慧农业大棚数据采集系统中的应用研究

本文介绍边缘计算网关在智慧农业大棚数据采集系统中的应用研究,系统通过RS485串口外接监测智慧农业大棚环境数据的传感器,如温湿度传感器、光照传感器等,最终实现数据的远程传输和控制。结果证明,以边缘计算网关为搭建平台,对数据进行就近处理,最终实现与云平台地快速连接,提高数据采集与传输效率,同时具有较好的扩展性。

蔬菜大棚温度可视化控制系统的设计与实现

温度控制是蔬菜大棚种植非常重要的环节,对大棚温度的精准控制有助于提高棚内作物的生产效率。通过研究基于SpringBoot的蔬菜大棚温度可视化控制系统的设计和实现,创建大棚温度监控任务,将大棚的温度数据实时地展示在用户界面上,并根据移动均线计算近期均温,温度异常时发出告警,并自动调节大棚内部的温度。在实现过程中,结合Nginx负载均衡技术和Kafka消息中间件,解决收集应用场景中存在的数据高并发问题,使用了MySQL数据库存储温度数据历史记录,通过使用MyBatisPlus框架来进行数据库操作。经过测试,该系统能够稳定地运行,并且在大棚温度控制管理方面具有良好的效果,相比传统单纯依赖硬件系统进行温度控制,该系统具有可视化控制和数据分析、远程控制等优点。

混合加密在智慧校园中的应用研究

智慧校园提升了学校信息化教育教学和智能管理水平,创造了学校预测和决策的教育环境,提高了学校的工作学习效率和信息化管理水平,但同时也面临信息安全问题。针对该问题,充分利用RSA和混沌两种加密算法的优点,以混沌加密算法来加密明文,RSA加密混沌密钥的方法进行混合加密。通过实验证明,混合加密能够在保证数据传输的信息安全的前提下,又能确保数据在网络中高效传输。