糧情檢測系統中數據獲取與分析預測方法的研究與實現.pdf

1、糧食是人類生存與發(fā)展的基礎，糧食安全不僅關乎國家安全，而且關乎世界和平與穩(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能夠獲取糧食所處環(huán)境的料位、溫度以及濕度等數據，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，傳統糧情檢測系統的局限性日益凸顯，如料位檢測設備成本高、無線通信距離較短、數據處理終端便攜性受限等。針對這些問題，利用ARM嵌入式技術、無線傳輸技術以及光電感應技術，對糧情檢測系統中的數據獲取與分析預測

2、方法進行研究，并結合相關技術進行實現。該系統包括數據采集子系統、基于定向天線的無線傳輸子系統和數據處理終端。論文完成的主要工作概括如下:
　　(1)針對糧情數據采集過程中料位檢測設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使用，并在硬件和軟件上采取可靠數據檢測措施，設計了一種改進的數據采集子系統，其中重點對料位檢測設備進行了設計，制定了設備的安裝、布線、檢測規(guī)則。同時該子系統能夠在同一硬件基礎上實現多點溫度、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中無線網絡通信距離較短問題，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設計。定向天線的引入使得系統無線通信距離增大，避免了中繼模塊的使用，并使用數據打包技術，從而大大減小了數據傳輸時延。根據糧倉的位置部署和規(guī)模大小，可動態(tài)調整定向天線的個數以滿足糧倉現場的通信范圍需求。
　　(3)針對傳統數據處理終端的設計廣泛

4、采用桌面計算機系統而帶來的便攜性差、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)軟件設計了人機交互界面，并采用SQLite數據庫完成數據的管理，實現了數據處理終端的設計，該數據處理終端能夠實現糧情數據的匯聚、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場的環(huán)境參數。根據測得的大量歷史數據，結合RBF神經網絡實現對糧食溫度變化趨勢的預測，并將預測結果及時反饋給用戶，以便用戶提前采取應對措施，進一