面向精細(xì)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方法簡(jiǎn)單、粗放、生產(chǎn)模式過(guò)于單一。農(nóng)業(yè)信息獲取渠道的匱乏造成了生產(chǎn)低效高耗、生產(chǎn)成本無(wú)法精準(zhǔn)控制、盲目隨意的種植也造成了更多的資源浪費(fèi)。隨著農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，基于物聯(lián)網(wǎng)的精細(xì)化種植將逐步淘汰原有的農(nóng)業(yè)耕種模式。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)種植管理將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。
　　然而，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理的具體實(shí)施過(guò)程中會(huì)遇到很多生產(chǎn)數(shù)據(jù)問(wèn)題。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(wú)線通信

2、方式，所以保障數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與有效性就十分關(guān)鍵。另外，由于生產(chǎn)環(huán)境的突變、傳感器自身問(wèn)題等原因容易造成數(shù)據(jù)采集過(guò)程中存在錯(cuò)誤與丟失現(xiàn)象，所以對(duì)含有錯(cuò)誤和丟失的不完整數(shù)據(jù)進(jìn)行有效治理并對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理面臨的重要問(wèn)題。針對(duì)以上存在的問(wèn)題，本文做了以下幾個(gè)方面的研究:
　　(1)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的有效性管理。本文設(shè)計(jì)了一種基于剩余能量級(jí)別的負(fù)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(lái)協(xié)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)能量的負(fù)載均衡，延長(zhǎng)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(nóng)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(guān)性排序的事件查詢過(guò)濾算法和一種基于Kmeans聚類的不完整數(shù)據(jù)填充算法來(lái)過(guò)濾問(wèn)題數(shù)據(jù)從而保證數(shù)據(jù)后續(xù)分析處理的準(zhǔn)確性，為數(shù)據(jù)分析層提供高可用性的數(shù)據(jù)。
　　(3)農(nóng)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