專利名稱：基于無線傳感器網(wǎng)絡的自適應農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)管理方法
技術領域：
本發(fā)明提出一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)信息管理方法。該方法主要解決農(nóng)業(yè)環(huán)境下，無線傳感器網(wǎng)絡信息管理在體系架構(gòu)、自適應性、實時性、魯棒性方面存在的問題， 屬于無線傳感器網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫交叉技術領域。
背景技術：
無線傳感器網(wǎng)絡具有重要的科研價值和廣泛的應用前景，它的出現(xiàn)引起了全世界的廣泛關注。無線傳感器網(wǎng)絡綜合了微電子技術、嵌入式計算技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等先進技術，是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網(wǎng)絡，這些裝置能夠協(xié)同地實時監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中不同位置的物理或環(huán)境狀況，并對其進行處理，處理后的信息通過無線方式發(fā)送，并以自組多跳的網(wǎng)絡方式傳送給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡的研究領域存在著許多新的挑戰(zhàn)，具體體現(xiàn)在以下方面(1)低能耗傳感器節(jié)點通常由電池供電，電池的容量一般不會很大。由于長期工作在無人值守的環(huán)境中，通常無法給傳感器節(jié)點充電或者更換電池，一日電池用完，節(jié)點也就失去了作用。這要求在無線傳感器網(wǎng)絡運行的過程中，每個節(jié)點都要最小化自身的能量消耗，獲得最長的工作時間；因而無線傳感器網(wǎng)絡中的各項技術和協(xié)議的使用一般都以節(jié)能為前提。(2)實時性無線傳感器網(wǎng)絡應用大多有實時性的要求。例如，目標在進入監(jiān)測區(qū)域之后，網(wǎng)絡系統(tǒng)需要在一個很短的時問內(nèi)對這一事件作出響應。其反應時間越短，系統(tǒng)的性能就越好。 又如，車載監(jiān)控系統(tǒng)需要每IOms讀1次加速度儀的測量值，否則無法正確估計速度，導致交通事故。這些應用都對無線傳感器網(wǎng)絡的實時性設計提出了很大的挑戰(zhàn)。(3)低成本組成無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)量眾多，單個節(jié)點的價格會極大程度地影響系統(tǒng)的成本。為了達到降低單個節(jié)點成本的目的，需要設計對計算、通信和存儲能力均要求較低的簡單網(wǎng)絡系統(tǒng)和通信協(xié)議。此外，還可以通過減少系統(tǒng)管理與維護的開銷來降低系統(tǒng)的成本，這需要無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)具有自配置和自修復的能力。(4)安全和抗干擾無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)具有嚴格的資源限制，需要設計低開銷的通信協(xié)議，同時也會帶來嚴重的安全問題。如何使用較少的能量完成數(shù)據(jù)加密、身份認證、入侵檢測以及在破壞或受干擾的情況下可靠地完成任務，也是無線傳感器網(wǎng)絡研究與設計面臨的一個重要挑戰(zhàn)。(5)協(xié)作性單個的傳感器節(jié)點往往不能完成對目標的測量、跟蹤和識別，而需要多個傳感器節(jié)點采用一定的算法通過交換信息，對所獲得的數(shù)據(jù)進行加工、匯總和過濾，并以事件的形式得到最終結(jié)果。數(shù)據(jù)的傳遞協(xié)作涉及網(wǎng)絡協(xié)議的設計和能量的消耗，也是目前研究熱點之一。由于無線傳感器網(wǎng)絡因為自身特點及其與現(xiàn)有網(wǎng)絡的區(qū)別，導致已有網(wǎng)絡中的許多技術并不能直接應用到其中。無線傳感器網(wǎng)絡技術和Web技術的結(jié)合是無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢，也是當前無線傳感器網(wǎng)絡實踐應用中的薄弱環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡技術的運用和發(fā)展有利于促進了社會各個產(chǎn)業(yè)的高速現(xiàn)代化進程。Web2. 0 是當前網(wǎng)絡技術發(fā)展的熱點和方向，Web2. 0是相對Webl. 0的新的一類互聯(lián)網(wǎng)應用的統(tǒng)稱。 Webl. 0的主要特點在于用戶通過瀏覽器獲取信息。Web2. 0則更注重用戶的交互作用，用戶既是網(wǎng)站內(nèi)容的瀏覽者，也是網(wǎng)站內(nèi)容的制造者。所謂網(wǎng)站內(nèi)容的制造者是說互聯(lián)網(wǎng)上的每一個用戶不再僅僅是互聯(lián)網(wǎng)的讀者，同時也成為互聯(lián)網(wǎng)的作者。Web 2. 0的應用可以讓人了解目前萬維網(wǎng)正在進行的一種改變——從一系列網(wǎng)站到一個成熟的為最終用戶提供網(wǎng)絡應用的服務平臺。Web2.0的特點是鼓勵作為信息最終利用者通過分享，使得可供分享的資源變得更豐盛；相反的，過去的各種網(wǎng)上分享方式則顯得支離破碎。從國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀來看，無線傳感網(wǎng)絡和Web技術的聯(lián)合應用已經(jīng)涉及到軍事、環(huán)境、醫(yī)療、家庭、工業(yè)等領域，并將進一步促進相關領域的現(xiàn)代化程度。本文針對無線傳感器網(wǎng)絡在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用，引入Web2.0網(wǎng)絡技術，提出一種先進的自適應、實時高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息管理方法。針對無線傳感器網(wǎng)絡本身的局限性，本發(fā)明實現(xiàn)基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)信息管理方法注重無線傳感器網(wǎng)絡在低能耗、實時性、安全性方面的改善。本發(fā)明中提出的基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)信息管理方法將無線傳感器網(wǎng)絡采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫并形成經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，本發(fā)明深入運用web2. 0技術，涉及到web2. 0的典型應用博客(BLOG)、RSS、百科全書(Wiki)、社會網(wǎng)絡(SNS)、即時信息(IM)，并在此基礎上實現(xiàn)用戶交流和農(nóng)業(yè)信息管理；所述方法實現(xiàn)信息管理的多平臺性基于網(wǎng)絡平臺的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于PC桌面的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于移動設備的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明的目的是設計一種應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡自適應信息數(shù)據(jù)管理方法，該方法用于解決當前針對無線傳感器網(wǎng)絡在農(nóng)業(yè)應用中數(shù)據(jù)管理中能耗大、響應時間長、成本高昂、安全性和抗干擾性差、節(jié)點間協(xié)作困難方面的不足。所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)信息管理方法實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)信息的多平臺管理，具有廣泛應用范圍，并提高了系統(tǒng)信息管理的自適應性、高效性，降低了獲取無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的不適應性及部署成本。技術方案本發(fā)明采用基于無線傳感器網(wǎng)絡的信息管理方法，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的多平臺管理和高效管理。本發(fā)明通過將無線傳感器網(wǎng)絡采集的數(shù)據(jù)匯入數(shù)據(jù)庫并形成經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，用以現(xiàn)場農(nóng)業(yè)指導；本發(fā)明采用將無線傳感器網(wǎng)絡抽象為一個數(shù)據(jù)庫的方式，并在 Web2. 0基礎上，實現(xiàn)對該抽象的傳感數(shù)據(jù)庫的基于網(wǎng)絡平臺的信息管理、基于移動設備的信息管理和基于PC桌面的信息管理。所述方法的多平臺性拓寬了對農(nóng)業(yè)信息管理的渠道。 本發(fā)明提供了一種無線傳感器網(wǎng)絡技術和Web2.0技術聯(lián)合使用的實現(xiàn)方式，解決了當前農(nóng)業(yè)環(huán)境下信息管理的安全性、實時性和效率問題。
本發(fā)明實現(xiàn)的一種傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)具有如下特征在現(xiàn)有無線傳感器硬件基礎上實現(xiàn)；將傳感器網(wǎng)絡整體視為一個數(shù)據(jù)庫，根據(jù)用戶發(fā)出的查詢請求內(nèi)容，遷移到指定節(jié)點上開始執(zhí)行查詢直至查詢?nèi)蝿胀瓿桑缓蠡蛘呓Y(jié)束生命或者根據(jù)任務需要遷移到其它節(jié)點上去繼續(xù)執(zhí)行；查詢處理系統(tǒng)部署在網(wǎng)絡管理基站之上而不是網(wǎng)絡節(jié)點上，可以根據(jù)用戶需要動態(tài)地改變系統(tǒng)的功能，而不需要將改變的程序代碼下載到網(wǎng)絡中的所有節(jié)基于無線傳感器網(wǎng)絡的自適應農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)管理方法包括如下步驟步驟1 傳感器采集相關農(nóng)業(yè)信息并存入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，傳感器數(shù)據(jù)在存入數(shù)據(jù)庫時，接受數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的處理工作，包括對數(shù)據(jù)進行有效性分析，即時丟棄明顯錯誤的數(shù)據(jù)，步驟2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗和農(nóng)作物生長狀況，建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫， 用以指導和調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動；步驟3 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)根據(jù)用戶不同的平臺需求、請求的形式和參數(shù)、返回結(jié)果的形式，決定數(shù)據(jù)類型，定義傳感器數(shù)據(jù)庫和經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫的具體實現(xiàn)；根據(jù)用戶輸入的查詢參數(shù)信息確定查詢需要執(zhí)行的任務，根據(jù)查詢?nèi)蝿諆?nèi)容確定代碼內(nèi)容、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程程序之間的協(xié)作關系，生成多個查詢主體；步驟4 網(wǎng)絡管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢，同時實現(xiàn)植物 “博客”功能，植物在“博客”上動態(tài)自述周圍環(huán)境參數(shù)；所述的博客是一種通常由個人管理、 不定期張貼新的文章、圖片或影片的網(wǎng)頁，博客上的文章通常根據(jù)張貼時間，以倒序方式由新到舊排列；步驟5 =PC桌面管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢；步驟6 手持移動設備對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行直接、間接、歷史、即時數(shù)據(jù)查詢；步驟7 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)針對網(wǎng)絡信息管理平臺、PC桌面管理平臺和移動終端信息管理平臺，分別定義、實現(xiàn)相應的查詢反饋形式，顯示反饋信息。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗和農(nóng)作物生長狀況，建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，用以指導和調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，建立原始經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。然后數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對接收到的傳感器數(shù)據(jù)做統(tǒng)計處理和分析，計算植物在不同生長期間關鍵信息的最佳值，并用計算結(jié)果及時更新經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，向節(jié)點反饋信息，指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。網(wǎng)絡管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢，同時實現(xiàn)植物“博客”功能是指數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)判斷并分析用戶的查詢內(nèi)容，決定訪問本地數(shù)據(jù)庫或者訪問無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)周期性地獲取無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫中相關實時用戶需求信息，將這些信息以文字、圖片或視頻的方式發(fā)送到網(wǎng)絡管理平臺，網(wǎng)絡管理平臺接收這些實時信息，以博客形式顯示。有益效果本發(fā)明提出了一種基于web2.0的無線傳感器自適應網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)管理方法，并提出了基于這種管理方法的傳感器數(shù)據(jù)應用平臺。采用“無線傳感器網(wǎng)絡即數(shù)據(jù)庫”的抽象技術，開發(fā)了基于網(wǎng)絡平臺的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于PC桌面的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于移動設備的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理三大信息管理平臺。本發(fā)明方法設計出的管理方法具有如下的一些顯著優(yōu)點(1)管理方法的自適應性通過傳感器模塊和終端處理器的交互，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的自適應控制與管理。(2)管理方法的普遍性無線傳感器網(wǎng)絡是一個新興的研究領域，具有十分廣闊的應用前景.利用無線傳感器網(wǎng)絡構(gòu)建智能化的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)是該領域一個重要的研究方向.本發(fā)明在現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的基礎上，完成了一種基于web2.0的傳感器數(shù)據(jù)管理方法。該方法構(gòu)建出的基于網(wǎng)絡平臺的管理應用，將用戶獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的途徑置于廣闊的網(wǎng)絡平臺上，在這里用戶可以實時得到農(nóng)作物生長的各項環(huán)境指標；可以直觀看到農(nóng)作物自己的“博客”，來了解它們的生長狀況；可以得到根據(jù)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗庫及實時環(huán)境指標得到的生產(chǎn)指導意見；可以通過網(wǎng)站得到直觀的數(shù)據(jù)分析圖；也可以通過權(quán)限控制，看到其他用戶的農(nóng)作情況。而基于PC桌面的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理平臺上，更是集成了網(wǎng)絡平臺下某些核心的信息功能，并且提供用戶實時交流功能，方便用戶們及時對生產(chǎn)情況進行交流。最后，在基于移動設備的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理中，將用戶獲取信息的途徑拓展到移動設備上，無論用戶足不出戶，還有外出置辦農(nóng)資，只要手持一部手機就可以方便的了解到農(nóng)作物的生長狀況?；谝陨先齻€平臺，為用戶及時得到節(jié)點信息以加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施提供了普遍適用的平臺，真正實現(xiàn)一種基于web2.0的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理方法。(3)管理方法的主動性本發(fā)明強調(diào)管理的主動性，使得用戶不用頻繁的操作也能方便的獲取信息。運用到Ajax技術，所有由傳感器節(jié)點采集的數(shù)據(jù)，在存儲如數(shù)據(jù)庫之后，以一定的時間間隔自動刷新，使得用戶在登錄系統(tǒng)后并可以直接獲取最新數(shù)據(jù)，并且實時觀測到數(shù)據(jù)的變化。


圖1基于web2. 0的無線傳感器網(wǎng)絡自適應信息數(shù)據(jù)管理示意圖。
具體實施例方式一、體系結(jié)構(gòu)本發(fā)明所述基于無線傳感器網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)由相關模塊構(gòu)成查詢?nèi)蝿辗治瞿K、傳感數(shù)據(jù)接收處理模塊、生產(chǎn)指導意見模塊、查詢結(jié)果顯示模塊四大功能模塊和基于網(wǎng)絡平臺的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于PC桌面的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理、基于移動設備的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理三大信息管理平臺。這些模塊和管理平臺相互協(xié)作共同構(gòu)成本發(fā)明中無線傳感器信息數(shù)據(jù)管理方法。傳感數(shù)據(jù)接收處理模塊該模塊主要負責傳感器數(shù)據(jù)在存入數(shù)據(jù)庫前的處理工作，包括對數(shù)據(jù)進行有效性分析，即時更新出錯節(jié)點數(shù)據(jù)，增強系統(tǒng)容錯性。查詢?nèi)蝿辗治瞿K根據(jù)用戶輸入的即時查詢請求參數(shù)信息確定查詢需要執(zhí)行的任務，根據(jù)查詢?nèi)蝿諆?nèi)容確定代碼內(nèi)容、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程程序之間的協(xié)作關系，最終生成多個查詢主體。生產(chǎn)指導意見模塊將無線傳感器節(jié)點實時采集的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并根據(jù)長期積累的實際農(nóng)產(chǎn)經(jīng)驗，產(chǎn)生類似專家系統(tǒng)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，當用戶發(fā)送查詢請求時，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)庫及經(jīng)驗數(shù)據(jù)的內(nèi)容，產(chǎn)生相應的生產(chǎn)指導意見。查詢結(jié)果顯示模塊依托本管理方法中的三大信息管理平臺，針對用戶的查詢請求，在不同平臺下，用戶均可獲得實時查詢結(jié)果，并顯示相應信息。
基于網(wǎng)絡平臺的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理采用應用最廣泛的網(wǎng)絡管理平臺，設計以用戶為中心的操作界面，通過前期調(diào)研數(shù)據(jù)，實現(xiàn)直接、間接、歷史、即時查詢功能。對于采集入數(shù)據(jù)庫的節(jié)點數(shù)據(jù)，作有效性分析，即時更新出錯節(jié)點數(shù)據(jù)，增強系統(tǒng)容錯性；實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時更新；建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，對已采集的節(jié)點數(shù)據(jù)做經(jīng)驗分析，增強系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢性能；增加“植物博客”模塊，采用植物自述周圍環(huán)境參數(shù)的形式，構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)?；赑C桌面的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理在現(xiàn)有網(wǎng)絡平臺基礎上，構(gòu)建基于PC 桌面形式的客戶端，基于農(nóng)業(yè)應用背景，本應用提供在線交流功能，方便用戶之間信息的交互，并進行桌面軟件的封裝?；谝苿釉O備的無線傳感器網(wǎng)絡信息管理此處將本數(shù)據(jù)管理軟件的平臺的應用范圍推廣，用戶手持移動設備就可以實時準確的得到最新的節(jié)點數(shù)據(jù)。設計實現(xiàn)基于非智能平臺的客戶端具有更廣闊的應用范圍。二、方法流程1、建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫(1)采集傳感數(shù)據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡負責具體農(nóng)業(yè)環(huán)境下的相關數(shù)據(jù)采集工作。傳感器數(shù)據(jù)在存入數(shù)據(jù)庫時，接受數(shù)據(jù)庫應用層的處理工作，包括對數(shù)據(jù)進行有效性分析，即時丟棄明顯錯誤的數(shù)據(jù)。(2)存儲本地數(shù)據(jù)通過無線傳感器網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進行采集和處理以后，相關數(shù)據(jù)信息存入本地主機數(shù)據(jù)庫，用以生成經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。(3)產(chǎn)生本地經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫根據(jù)實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，對傳感器數(shù)據(jù)做統(tǒng)計處理，建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，對已采集的節(jié)點數(shù)據(jù)做經(jīng)驗分析，增強系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢性能。本地經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫根據(jù)當前經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容，判斷當前農(nóng)業(yè)環(huán)境的實時狀態(tài)，并以觸發(fā)方式向無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)送反饋信息，指導改變當前的具體農(nóng)業(yè)環(huán)境。2、多平臺訪問傳感數(shù)據(jù)庫本發(fā)明將農(nóng)業(yè)環(huán)境下的無線傳感器網(wǎng)絡抽象成一個數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)對該數(shù)據(jù)庫的多平臺訪問。(1)用戶查詢分析本發(fā)明根據(jù)用戶不同的平臺需求、請求的形式和參數(shù)、返回結(jié)果的形式，設計數(shù)據(jù)類型，定義傳感器數(shù)據(jù)庫。根據(jù)用戶輸入的查詢參數(shù)信息確定查詢需要執(zhí)行的任務，根據(jù)查詢?nèi)蝿諆?nèi)容確定代碼內(nèi)容、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程程序之間的協(xié)作關系，生成多個查詢主體。根據(jù)前期市場調(diào)查，了解在當今實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中信息獲取的情況，分析現(xiàn)有農(nóng)業(yè)傳感器數(shù)據(jù)應用平臺的限制性及性能缺陷，進行有針對性的改進，選擇針對用戶查詢的信息管理平臺。(2)建立基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)管理平臺采用應用最廣泛的網(wǎng)絡管理平臺，設計以用戶為中心的操作界面，通過前期調(diào)研數(shù)據(jù)，實現(xiàn)直接、間接、歷史、即時查詢功能。增加“植物博客”模塊，采用植物自述周圍環(huán)境參數(shù)的形式，構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。
(3)建立基于PC的數(shù)據(jù)管理平臺在現(xiàn)有網(wǎng)絡平臺基礎上，構(gòu)建基于PC桌面形式的客戶端，主要實現(xiàn)用戶間信息的交互，并進行桌面軟件的封裝。(4)建立基于移動設備的數(shù)據(jù)管理平臺此處將本數(shù)據(jù)管理軟件的平臺的應用范圍推廣，用戶手持移動設備就可以實時準確的得到最新的節(jié)點數(shù)據(jù)。設計實現(xiàn)基于非智能平臺的客戶端具有更廣闊的應用范圍。(5)基于不同平臺查詢結(jié)果的顯示對于網(wǎng)絡信息管理平臺、PC桌面管理平臺和移動終端信息管理平臺的應用，設計相應的查詢反饋形式，形成完整的多應用平臺的傳感數(shù)據(jù)管理應用管理方法。下面對附圖本發(fā)明的某些實施例作更詳細的描述。步驟一、構(gòu)筑平臺所需軟硬件支持，包括實際無線傳感器節(jié)點的安置、無線傳感器網(wǎng)絡監(jiān)控網(wǎng)絡的布置、三大管理平臺的軟件安裝及相應的環(huán)境配置。步驟二、傳感數(shù)據(jù)接收處理。傳感器檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送本地終端處理器，處理器對數(shù)據(jù)進行有效性分析，即時更新出錯節(jié)點數(shù)據(jù)，增強系統(tǒng)容錯性。步驟三、存儲有效數(shù)據(jù)。本地主機數(shù)據(jù)庫接收經(jīng)過有效性分析的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲采用區(qū)域存儲的策略，用以生成經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。 步驟四、生成經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗和農(nóng)作物生長狀況，建立原始經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫 ’然后數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對接收到的傳感器數(shù)據(jù)做統(tǒng)計處理和分析，得出植物在不同生長期間關鍵信息的最佳值，把這些數(shù)據(jù)融入經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。同時本地經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫和無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫之間進行交互，無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫根據(jù)植物的環(huán)境和生長狀況對經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫信息不斷進行更新，經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫根據(jù)節(jié)點采集的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合本地最佳信息，以觸發(fā)方式向無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)送反饋信息，指導改變當前的具體農(nóng)業(yè)環(huán)境。步驟五、用戶查詢本發(fā)明根據(jù)用戶不同的平臺需求、請求的形式和參數(shù)、返回結(jié)果的形式，設計數(shù)據(jù)類型，定義傳感器數(shù)據(jù)庫。根據(jù)用戶輸入的查詢參數(shù)信息確定查詢需要執(zhí)行的任務，根據(jù)查詢?nèi)蝿諆?nèi)容確定代碼內(nèi)容、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程程序之間的協(xié)作關系，生成多個查詢主體。步驟六、構(gòu)建基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)管理平臺采用web2. 0技術構(gòu)建網(wǎng)絡管理平臺，設計以用戶為中心的操作界面，通過前期調(diào)研數(shù)據(jù)，實現(xiàn)直接、間接、歷史、即時查詢功能。實現(xiàn)植物“博客”功能(博客是一種通常由個人管理、不定期張貼新的文章、圖片或影片的網(wǎng)頁)，植物自述周圍環(huán)境參數(shù)的形式，從而構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。步驟七、構(gòu)建基于PC的數(shù)據(jù)管理平臺在交互網(wǎng)絡平臺基礎上，構(gòu)建基于PC桌面形式的客戶端，主要實現(xiàn)用戶間信息的交互，并進行桌面軟件的封裝。步驟八、構(gòu)建基于移動設備的數(shù)據(jù)管理平臺本數(shù)據(jù)管理軟件的平臺的應用范圍推廣，用戶手持移動設備就可以實時準確的得到最新的節(jié)點數(shù)據(jù)實現(xiàn)基于非智能平臺的客戶端具有更廣闊的應用范圍。步驟九、構(gòu)建基于不同平臺查詢結(jié)果的顯示對于網(wǎng)絡信息管理平臺、PC桌面管理平臺和移動終端信息管理平臺的應用，分別設計相應的查詢反饋形式，形成完整的多應用平臺的傳感數(shù)據(jù)管理應用管理方法。
權(quán)利要求
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的自適應農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于該方法包括如下步驟步驟1 傳感器采集相關農(nóng)業(yè)信息并存入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，傳感器數(shù)據(jù)在存入數(shù)據(jù)庫時，接受數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的處理工作，包括對數(shù)據(jù)進行有效性分析，即時丟棄明顯錯誤的數(shù)據(jù)，步驟2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗和農(nóng)作物生長狀況，建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，用以指導和調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動；步驟3 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)根據(jù)用戶不同的平臺需求、請求的形式和參數(shù)、返回結(jié)果的形式，決定數(shù)據(jù)類型，定義傳感器數(shù)據(jù)庫和經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫的具體實現(xiàn)；根據(jù)用戶輸入的查詢參數(shù)信息確定查詢需要執(zhí)行的任務，根據(jù)查詢?nèi)蝿諆?nèi)容確定代碼內(nèi)容、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程程序之間的協(xié)作關系，生成多個查詢主體；步驟4 網(wǎng)絡管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢，同時實現(xiàn)植物“博客”功能，植物在“博客”上動態(tài)自述周圍環(huán)境參數(shù)；所述的博客是一種通常由個人管理、不定期張貼新的文章、圖片或影片的網(wǎng)頁，博客上的文章通常根據(jù)張貼時間，以倒序方式由新到舊排列；步驟5 :PC桌面管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢； 步驟6 手持移動設備對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行直接、間接、歷史、即時數(shù)據(jù)查詢； 步驟7 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)針對網(wǎng)絡信息管理平臺、PC桌面管理平臺和移動終端信息管理平臺，分別定義、實現(xiàn)相應的查詢反饋形式，顯示反饋信息。
2.權(quán)利要求1所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡自適應信息數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗和農(nóng)作物生長狀況，建立經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，用以指導和調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)獲取歷史農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，建立原始經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。然后數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對接收到的傳感器數(shù)據(jù)做統(tǒng)計處理和分析，計算植物在不同生長期間關鍵信息的最佳值， 并用計算結(jié)果及時更新經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫，向節(jié)點反饋信息，指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
3.權(quán)利要求1所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡自適應信息數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于網(wǎng)絡管理平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行歷史或即時的數(shù)據(jù)查詢，同時實現(xiàn)植物“博客”功能是指數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)判斷并分析用戶的查詢內(nèi)容，決定訪問本地數(shù)據(jù)庫或者訪問無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)周期性地獲取無線傳感器抽象數(shù)據(jù)庫中相關實時用戶需求信息，將這些信息以文字、圖片或視頻的方式發(fā)送到網(wǎng)絡管理平臺，網(wǎng)絡管理平臺接收這些實時信息，以博客形式顯示。
全文摘要
本發(fā)明設計了一種基于web2.0的無線傳感器網(wǎng)絡自適應農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)管理方法。它通過傳感器模塊和終端處理器的交互，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的自適應控制與管理。同時在無線傳感器網(wǎng)絡中引入了web2.0技術，實現(xiàn)了用戶與網(wǎng)絡平臺的交互增加了“植物博客”模塊，采用植物自述的形式，圖形化顯示植物周圍環(huán)境的參數(shù)的最新動態(tài)。為方便用戶查詢，構(gòu)建了基于網(wǎng)絡、PC桌面、移動設備的多個無線傳感器信息管理平臺，實現(xiàn)用戶的多渠道訪問。
文檔編號H04W84/18GK102361483SQ201110185599
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者史倢, 岳文靜, 崔華, 彭婭, 朱起蕊, 李帥, 梁小芮, 章韻, 陳志 , 駱平 申請人:南京郵電大學