面向精細化種植的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)農業(yè)生產管理方法簡單、粗放、生產模式過于單一。農業(yè)信息獲取渠道的匱乏造成了生產低效高耗、生產成本無法精準控制、盲目隨意的種植也造成了更多的資源浪費。隨著農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的日趨成熟，基于物聯(lián)網(wǎng)的精細化種植將逐步淘汰原有的農業(yè)耕種模式。應用物聯(lián)網(wǎng)技術進行農業(yè)生產精細種植管理將成為現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。
　　然而，在農業(yè)生產精細化管理的具體實施過程中會遇到很多生產數(shù)據(jù)問題。因為農業(yè)生產環(huán)境的特殊性使得數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸大都采用無線通信

2、方式，所以保障數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡的穩(wěn)定性與有效性就十分關鍵。另外，由于生產環(huán)境的突變、傳感器自身問題等原因容易造成數(shù)據(jù)采集過程中存在錯誤與丟失現(xiàn)象，所以對含有錯誤和丟失的不完整數(shù)據(jù)進行有效治理并對生產數(shù)據(jù)進行有效劃分、界定、降低信息冗余度、提升控制系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的效率更是農業(yè)生產精細化管理面臨的重要問題。針對以上存在的問題，本文做了以下幾個方面的研究:
　　(1)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的有效性管理。本文設計了一種基于剩余能量級別的負載均衡分簇

3、路由協(xié)議及基于空間位置的事件查詢處理算法來協(xié)調物聯(lián)網(wǎng)能量的負載均衡，延長物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的生命周期，保障數(shù)據(jù)采集的有效性。
　　(2)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的可用性管理。本文提出了一種基于相關性排序的事件查詢過濾算法和一種基于Kmeans聚類的不完整數(shù)據(jù)填充算法來過濾問題數(shù)據(jù)從而保證數(shù)據(jù)后續(xù)分析處理的準確性，為數(shù)據(jù)分析層提供高可用性的數(shù)據(jù)。
　　(3)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的高效性方法研究。本文研究了兩種基于MapReduce分布式模