基于ARM和多传感器信息融合的农业大棚监测系统设计与实现

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农业生产在人类社会的不断发展中贯穿始终,伴随人类历史发展的各个阶段,农业生产主要经历了由原始到传统,再到现代化的三个主要阶段,是人类得以生存和不断发展的基石,是人类文明的支柱,也是一个与人们生活息息相关的基础产业。在过去的十几年中,扶贫一直是中国的一项重要任务。十九大工作报告就将精准扶贫工作作为其一个关键任务。随着信息技术的飞速发展,各种高新技术在农业生产、经营和服务中得到了广泛的应用。逐渐取代了传统的农业方式,有效地收集了有关农业温室环境的信息。基于嵌入式ARM处理器,课题设计一种可以实现多传感器信息融合的,对农业大棚具有防火、防盗和防旱功能的监测系统。  系统选用ARM920T系列S3C2440芯片作为中央处理器,通过温湿度传感器,红外传感器和烟雾传感器所组成的多传感器模块,实时采集农业大棚现场信息,在对信息进行归一化处理后,经由中央处理器进行判断处理、信息融合,最后通过4G网络通讯模块将合理、准确的数据发送至用户手机端,从而达到防火,防盗,防干旱的目的。系统的软件设计主要包括:信息融合算法程序设计;4G通信模块程序设计;传感器监测程序设计;扩展CAN总线驱动程序设计。  系统通过使用多传感器信息融合技术,有效地提高了农业大棚监控数据的准确性。通过一种互补型融合算法,结合模糊集理论和D-S证据理论相结合的方法,明确证据可信度的求解过程,采用证据决策系数定义的方法,有效提高了多信息源融合结果的可靠性。通过信息融合算例模型,经仿真实验验证算法可行。最后,设计并实现了基于Android的客户端程序,用于实时地显示系统监测到的农业大棚环境数据。
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