基于信息融合與agent的溫室環(huán)境無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)方案-在線(xiàn)瀏覽
2025-06-20 22:34本頁(yè)面
【正文】 控制器通過(guò)串口與Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)連接，來(lái)獲取Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)采集的環(huán)境參數(shù)。 溫室環(huán)境控制節(jié)點(diǎn)。當(dāng)數(shù)據(jù)來(lái)自服務(wù)器的查詢(xún)和控制指令時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)指令進(jìn)行應(yīng)答，當(dāng)服務(wù)器指令為數(shù)據(jù)查詢(xún)指令時(shí)，根據(jù)查詢(xún)需求反饋相應(yīng)的數(shù)據(jù)；當(dāng)指令為環(huán)境調(diào)控時(shí)，系統(tǒng)對(duì)服務(wù)器所發(fā)送控制指令進(jìn)行解析，并將控制指令發(fā)送通過(guò)485端口發(fā)送至繼電器轉(zhuǎn)換模塊，實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的調(diào)控。但是在溫室環(huán)境測(cè)控多傳感器系統(tǒng)中，由于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集和傳輸過(guò)程中存在干擾，會(huì)造成部分傳感器的數(shù)據(jù)丟失或誤差；同時(shí)不同節(jié)點(diǎn)所采集的數(shù)據(jù)不同，而數(shù)據(jù)之間存在著相互聯(lián)系，如溫度與光照呈現(xiàn)正相關(guān)，而與濕度呈負(fù)相關(guān)。，提出了節(jié)點(diǎn)級(jí)+匯聚級(jí)兩級(jí)融合方法進(jìn)行傳感器的信息融合。 溫室環(huán)境無(wú)線(xiàn)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)兩級(jí)融合的過(guò)程 融合實(shí)驗(yàn)分析 試驗(yàn)地點(diǎn)與裝置試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)示范園的2個(gè)Venlo型玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行，、間距4m、肩髙4m、4跨9間、 nf。 實(shí)驗(yàn)用的傳感器參數(shù)由于溫室環(huán)境控制的主要對(duì)象是溫度和濕度，而溫濕度在溫室的不同區(qū)域存在著差別，因此傳感器的節(jié)點(diǎn)布置為溫室內(nèi)對(duì)角位置設(shè)置2個(gè)溫濕度；對(duì)于光照和C02, —般不進(jìn)行直接調(diào)控，只是作為溫濕度調(diào)控的依據(jù)，所以在溫室中部作物上方設(shè)置1個(gè)光照和1個(gè)C02環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)。則節(jié)點(diǎn)的測(cè)量向量表示為Z = [T,H,L]t，各傳感器對(duì)應(yīng)的測(cè)量矩陣和測(cè)量噪聲分別為：為測(cè)試傳感器節(jié)點(diǎn)融合效果，、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行環(huán)境信息釆集，釆集時(shí)間為2013年10月11 0:00到24:00,設(shè)定結(jié)點(diǎn)數(shù)掘采集間隔為10min,共釆集144個(gè)數(shù)據(jù)。對(duì)于濕度的濾波結(jié)果中，夜間溫室處于密閉狀態(tài)，由于作物的呼吸作用，使得溫室內(nèi)濕度接近100%，而濕度傳感器在大于98%濕度時(shí)會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)，通過(guò)卡爾曼濾波，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的平滑。 節(jié)點(diǎn)3的卡爾曼濾波結(jié)果3. 為測(cè)試匯聚級(jí)融合效果，選擇在溫濕度變化范圍較大的7:00到12:00的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合效果測(cè)試。由于本研宄中僅設(shè)置了一個(gè)光照傳感器，因此在融合過(guò)程中，根據(jù)本文的最小二乘融合算法，光照的融合值為光照（節(jié)點(diǎn)3
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