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面向農業領域的物聯網監測與控制技術

為了解決android 11災情的問題，作者趙小強 這樣論述：

本書為作者多年專案經驗的總結，知識涉及面廣，內容豐富。   《面向農業領域的物聯網監測與控制技術》以工程項目實踐應用為特色，全面介紹農業物聯網技術，並圍繞農業用水安全和農業節水灌溉技術進行深入探討，結合項目實際需求給出相關系統的設計和技術解決方案。最後依據作者多年的科研經驗，對市級現代果業展示中心建設和林果水旱災害預測預警與風險防範進行詳盡的案例分析。 第一篇 農業物聯網技術 第1章 農業物聯網概述 3 1.1 農業物聯網介紹 3 1.2 國內外研究現狀 4 1.3 主要發展趨勢 6 第2章 農業物聯網架構與技術 8 2.1 農業物聯網技術架構 8 2.1.1 系統構建原則

8 2.1.2 系統整體架構 9 2.1.3 創新解決方案 11 2.2 農業物聯網系統業務流程 12 2.2.1 資訊感知 12 2.2.2 資訊安全 14 2.2.3 通信傳輸 15 2.2.4 處理分析 15 2.3 農業物聯網關鍵技術 16 2.3.1 感測器網路技術 16 2.3.2 嵌入式技術 17 2.3.3 無線路由技術 18 2.3.4 身份識別技術 19 2.3.5 近程通信技術 20 2.3.6 遠端通訊技術 23 第二篇 農業用水安全 第3章 農業水質監測硬體系統 27 3.1 設計與實現目標 27 3.2 子系統整體介紹 27 3.3 系統相關模組及技術介紹 28

3.3.1 PLC處理器 28 3.3.2 EM235模組 31 3.3.3 DTU模組 33 3.3.4 Modbus協議 35 3.3.5 MCGS組態軟體 36 3.4 水質感測器及其採集電路 38 3.4.1 溫度感測器及採集電路 38 3.4.2 酸鹼度感測器及採集電路 39 3.4.3 氨氮感測器及採集電路 40 3.4.4 溶解氧感測器及採集電路 42 3.4.5 鹽度感測器及採集電路 44 3.4.6 濁度感測器及採集電路 45 3.4.7 電導率感測器及採集電路 47 3.5 系統外部接線方案及智慧功能設計方案 48 3.5.1 PLC外部接線方案 48 3.5.2 EM23

5外部接線方案 50 3.5.3 智慧監測功能設計方案 52 3.5.4 智慧監控功能設計方案 53 3.6 系統軟體設計與實現 56 3.6.1 水質採集功能及其相關演算法 56 3.6.2 迴圈監測功能 61 3.6.3 遠端監控功能 65 3.6.4 MCGS軟體設計 69 3.7 水質監測系統測試及樣機展示 75 3.7.1 Modbus協議測試 75 3.7.2 MCGS組態測試 77 3.7.3 資料分析 79 第4章 農業水質監測軟體系統 80 4.1 軟體設計的背景與意義 80 4.1.1 設計背景 80 4.1.2 設計意義 80 4.2 軟體整體介紹 81 4.2.1 軟體

框架介紹 81 4.2.2 整體功能介紹 81 4.3 軟體設計思想與方法 82 4.4 相關知識介紹 83 4.4.1 Java語言概述 83 4.4.2 Android簡介 84 4.4.3 MySQL資料庫 86 4.4.4 SQLite資料庫 87 4.4.5 網路資料爬蟲技術 88 4.5 用戶端軟體需求分析 90 4.5.1 功能性需求 90 4.5.2 非功能性需求 92 4.6 資料庫設計 93 4.6.1 重點水系資訊表 93 4.6.2 監測站點表 93 4.6.3 水質資料表 94 4.6.4 省級資料表 95 4.6.5 市級資料表 96 4.6.6 縣級資料表 96

4.6.7 社區資料表 97 4.7 軟體業務功能實現 98 4.7.1 開發環境搭建 98 4.7.2 軟體代碼結構與作用 99 4.7.3 主介面創建及頁面切換策略 103 4.7.4 流域水質資料即時採集模組 111 4.7.5 水質即時監測頁面 121 4.7.6 監測站點切換頁面 124 4.7.7 全國網站資料視覺化頁面 126 4.7.8 資料分析頁面 128 4.7.9 社區水質資料查詢頁 131 4.7.10 使用者相關頁面 133 4.8 軟體功能測試 134 4.8.1 軟體運行效果測試 134 4.8.2 軟體深度遍歷測試 140 4.8.3 軟體深度性能測試 142

第5章 農業水質監測物聯網平臺 143 5.1 雲伺服器端業務需求分析 143 5.1.1 功能性需求分析 143 5.1.2 非功能性需求分析 144 5.2 雲伺服器整體框架 144 5.3 資料庫及介面設計 145 5.3.1 資料庫設計 145 5.3.2 使用者類API介面設計 147 5.3.3 設備類的API介面設計 152 5.3.4 感測器類的API介面設計 155 5.3.5 資料點類的API介面設計 158 5.4 業務模組設計與實現 162 5.4.1 開發及部署環境搭建 162 5.4.2 使用者類業務模組 162 5.4.3 設備類業務模組 165 5.4.4 感測

器類業務模組 167 5.4.5 資料節點類業務模組 169 第三篇 農業節水灌溉 第6章 農業節水灌溉硬體系統 173 6.1 系統設計的背景、目標與意義 173 6.1.1 系統設計的背景 173 6.1.2 系統設計的目的 173 6.1.3 系統設計的意義 174 6.2 系統整體介紹 175 6.3 相關知識介紹 177 6.3.1 LoRa無線通訊技術 177 6.3.2 滴灌技術 177 6.3.3 無線傳感網路技術 178 6.3.4 OneNET平臺介紹 179 6.4 系統硬體電路設計與實現 181 6.4.1 硬體整體結構 181 6.4.2 田間無線控制器電路 184

6.4.3 手持控制端電路 187 6.4.4 無線中繼電路 190 6.4.5 土壤墒情監測電路 192 6.4.6 資料上傳模組電路 196 6.4.7 系統硬體實物產品化設計 197 6.5 系統硬體驅動設計與實現 199 6.5.1 SX1278LoRa擴頻無線模組驅動 199 6.5.2 SIM900A模組驅動 199 6.5.3 語音晶片驅動 203 6.5.4 數碼管顯示驅動 203 6.5.5 1602液晶顯示驅動 203 6.5.6 土壤墒情感測器驅動 204 6.5.7 上位機軟體設計 205 6.6 系統實地測試 207 6.6.1 無線信號傳輸距離及穩定性測試 207

6.6.2 太陽能供電系統測試 209 6.6.3 電磁閥啟停測試 210 6.6.4 網路通信測試 210 6.6.5 土壤墒情資訊上傳電腦端測試 211 6.6.6 系統整體測試 212 第7章 農業節水灌溉軟體系統 213 7.1 設計與實現目標 213 7.2 子系統整體介紹 213 7.3 虛擬儀器LabVIEW介紹 215 7.3.1 程式結構和常用函數介紹 216 7.3.2 LabVIEW中串口的實現 220 7.4 模糊控制理論及其設計 221 7.4.1 模糊化過程 221 7.4.2 模糊邏輯推理 223 7.4.3 清晰化過程 224 7.4.4 模糊控制器 226

7.5 軟體業務設計與實現 232 7.5.1 系統登錄視窗設計 232 7.5.2 即時地圖面板設計 234 7.5.3 分區定時控制設計 236 7.5.4 分區輪詢控制設計 237 7.5.5 自我調整模糊控制設計 239 7.5.6 墒情監測面板設計 240 7.5.7 記錄查詢面板設計 243 7.5.8 生成應用程式檔案 245 7.5.9 安裝檔生成 246 第四篇 案例分析 第8章 案例分析——市級現代果業展示中心建設方案 251 8.1 項目提要 251 8.1.1 專案背景 251 8.1.2 園區現狀概括 252 8.1.3 建設目標與原則 256 8.1.4 專案主要

內容 256 8.2 需求分析 257 8.2.1 總體需求 257 8.2.2 系統需求分析 257 8.2.3 用戶需求分析 257 8.2.4 功能需求分析 258 8.3 總體設計 259 8.3.1 工程總體架構 259 8.3.2 應用系統總體架構 260 8.3.3 園區技術路線 261 8.4 硬體系統設計 263 8.4.1 中央控制中心 263 8.4.2 視頻監控系統 265 8.4.3 水肥一體化滴灌單元 269 8.4.4 土壤墒情監測站 272 8.4.5 農田小氣候觀測站 275 8.4.6 溫室自動控制系統 277 8.5 軟體功能設計 280 8.5.1 軟體

系統架構 280 8.5.2 異構資料庫管理 282 8.5.3 用戶管理 282 8.5.4 多路視頻即時監測 283 8.5.5 多源資訊視覺化展示 283 8.5.6 設備管理 283 8.5.7 多模式控制 284 8.5.8 日誌管理 284 8.5.9 綜合預測預警與溫室智慧控制 284 8.5.10 作物長勢模型 285 第9章 案例分析——林果水旱災害監測預警與風險防範技術 286 9.1 國內外現狀及趨勢分析 287 9.2 研究目標及內容 289 9.2.1 專案目標及考核指標 289 9.2.2 專案研究內容、研究方法及技術路線 291 9.3 專案任務分解方案 298

9.3.1 專案任務分解情況 298 9.3.2 林果水旱災害田間監測技術 300 9.3.3 林果水旱災害遙感監測技術 303 9.3.4 林果水旱災害成災機理及演變規律 305 9.3.5 多維度林果水旱災情預測預警模型 307 9.3.6 多平臺林果災情風險評估體系 313 9.3.7 林果減損增效技術及其應用 315 參考文獻 319

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大規模震災情境下避難收容處所開設管理與防災士空間分布特徵之評析

為了解決android 11災情的問題，作者李安琪 這樣論述：

臺灣位處板塊交界，地震頻繁，我國政經中心雙北地區潛藏的山腳斷層猶如一顆未爆彈，一旦錯動，所引發的種種災害後果將不堪設想。本研究擬以大規模震災情境模擬，以地震衝擊資訊平台(TERIA)設定規模6.8，深度15公里之山腳斷層錯動情境，模擬夜間避難收容人數並透過路徑分析(Network Analyst)劃設避難收容處所實際步行距離800公尺所涵蓋之服務範圍，將新店溪南岸、大漢溪東西岸及淡水河西岸的新北市永和區、中和區、板橋區、土城區、新莊區、樹林區、三重區、蘆洲區、泰山區及五股區共10區作為本次研究範圍。此外，本研究也加入近年由日本引入之防災士制度與概念，其中臺灣防災士的任務職責其中一項為協助避難

收容處所之開設運作，因此本研究也將防災士點位資訊空間化，應用於避難收容處所的空間分析中，探討被收容人與服務者的服務比關係。本研究主要研究方法為路徑分析，透過圈域的劃設，得出避難收容處所服務範圍，再與TERIA每一網格500*500公尺作比例交集制表，加入收容人數與防災士人數，為本研究最小之分析單元。研究結果顯示大規模震災情境下，以板橋車站周遭、新莊迴龍捷運站附近與新莊幸福路商圈等三處的收容人數為最多，而全研究範圍內若要使避難收容處所順利開設，防災士數量皆明顯不足。經資料蒐集與評析，本研究認為三處共同點為老舊建物多、人口較為集中等因素致使收容人數較多，超過本研究預計收容人數的將近兩倍，也凸顯出都

市地區人口稠密與空間土地明顯不足的悲鳴；防災士制度由於為近年方推出的制度與概念，因此培訓人數有限，其中新北市防災士人數為全國第二多，僅次於臺北市；惟防災士數量多寡並不全然能顯示出當地的防災能量充足與否，因此本研究提出三點建議予地方政府及後續研究者：(1).地方政府重新審視大規模震災情境之防救災資源；(2).防災士培訓課程調修與災民溝通狀況模擬；(3).防災士實際開設避難收容處所之研究。期能裨益於中央與地方政府防減災規劃之擬定。