1. 本选题研究的目的及意义
粮情测控是保障粮食安全的重要环节,传统粮情测控系统存在布线复杂、成本高、效率低等问题。
随着物联网、无线传感器网络和软测量技术的发展,基于软测量技术的无线粮情测控系统应运而生,为解决传统粮情测控难题提供了新的思路。
本选题旨在研究和设计一种基于软测量技术的无线粮情测控系统,实现对粮仓环境参数的实时监测、数据分析与处理,以及粮情变化的预测预警,为科学储粮、减少粮食损失提供技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着物联网、无线传感器网络、数据库和软测量技术的发展,粮情测控技术取得了显著进展。
1. 国内研究现状
国内学者在粮情测控领域展开了大量研究工作,并取得了一些成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究内容包括以下几个方面:
1. 主要内容
1.无线传感器网络设计:研究适用于粮仓环境的无线传感器网络拓扑结构,选择合适的无线通信协议,确保数据的可靠传输。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和软件开发相结合的方法,具体步骤如下:
1.需求分析与系统设计:分析粮情测控系统的需求,确定系统功能目标和性能指标,完成系统总体设计,包括硬件平台搭建、软件架构设计、数据库设计等。
2.无线传感器网络设计与实现:研究适用于粮仓环境的无线传感器网络拓扑结构,选择合适的无线通信协议,设计低功耗的无线传感器节点,实现粮仓环境参数的实时采集和可靠传输。
3.软测量模型构建与优化:分析粮情参数之间的相关性,提取影响粮温、粮湿等关键指标的关键因素,研究基于机器学习的软测量模型,并通过实验数据对模型进行训练和优化,提高模型的预测精度。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.基于软测量技术的粮情预测:不同于传统的直接测量方法,本研究将采用软测量技术,利用易于测量的参数间接估计粮温、粮湿等难以直接测量的关键粮情指标,提高粮情预测的效率和精度。
2.基于机器学习的软测量模型:将机器学习算法应用于粮情预测模型构建,利用实验数据对模型进行训练和优化,相较于传统的经验公式或统计模型,能够更准确地预测粮情的变化趋势。
3.低功耗无线传感器网络设计:针对粮仓环境的特点,设计低功耗的无线传感器网络,延长传感器节点的使用寿命,降低系统维护成本。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 孙军,李静.物联网技术在粮食储藏中的应用研究[J].粮食储藏,2023,52(03):149-152.
[2] 张红娟,李苗苗,张丽.基于ZigBee的粮库粮情测控系统设计[J].粮食储藏,2023,52(02):161-165.
[3] 吴刚,张浩,张文豪,等.基于STM32的粮仓测温系统设计[J].粮食储藏,2023,52(01):169-173.
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