基于JSON的土壤环境监测物联网感知源信任评价模型研究

针对当前土壤环境参数采集系统可扩展性低、实时性差、数据可靠性不高等问题,设计并实现了基于JSON数据格式的感知源信任评价的土壤环境参数实时无线采集系统。系统以CC2530芯片为ZigBee组网核心,以STM32为MCU,选取适合土壤环境的温度、湿度、光照强度等环境参数,相对于传统的土壤环境参数采集模块,系统的创新点在于使用JSON刻画了土壤环境参数;另一方面,环境监测过程中每路数据参数均由3路传感器同时工作,并基于感知源信任评价的可靠数据保障模型计算出一个可靠的数据和传感器状态。实验结果表明,系统工作正常,数据采集传输存储正确率高达90%以上,感知源信任评价的可靠数据保障模型的引入提高了系统的数据可靠性。JSON传感资源描述方法的引入,使其他类型的传感设备能够很便捷地引入到系统中,提高了物联网系统的灵活性和可扩展性。

基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统研究

为进一步提高我国农作物智能灌溉系统的作业效率,基于农业互联网平台,针对其灌溉监测信息处理环节展开研究。以大数据及SOA平台为核心架构,建立土壤环境参数与灌溉系统数据监测之间的内在关系,完成监测信息的布局设计与精准灌溉作业实现。进行系统在互联网平台下的灌溉试验验证,结果表明:基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统改进后,各灌溉模块的功能运转效率得到显著提升,信息监测准确率与系统控制精准度分别提升至95.56%与94.51%,灌溉系统效率相对平台应用前提升了7.79%。所设计的联网平台架构下的灌溉系统整体改善效果明显,是我国向智慧农业方向迈进的重要基础,对于类似智能灌溉装备广泛推广有重要的参考价值。

埋地管沟内输油管道泄漏扩散规律研究

为预测埋地输油管道泄漏扩散范围,减少泄漏事故损失,基于流体力学及多孔介质理论,采用Fluent软件建立了包含管沟的埋地输油管道泄漏三维仿真模型,模拟特定事故场景下的泄漏扩散过程。系统研究了回填土孔隙率、土壤温度、覆土厚度、管沟性质的不同工况下泄漏石油在土壤中和地表的扩散范围、土壤中扩散质量速度和地表扩散速度的规律。结果表明:不同土壤环境参数影响下,泄漏石油在埋地管沟内部回填土与外部原状土中的扩散浓度分布范围不同;随土壤温度增加,地表油池面积呈现先递减后趋于稳定的二次函数规律;覆土厚度与石油渗透地表形成油池有关,并拟合了地表油池形成时间与覆土厚度的关系式。