大农户就仓安全储粮系统客户端的实现及智能降水干燥方法的研究

摘要

随着国家经济日益增速的发展，自十八届三中全会之后，党对于农村的实施政策发生了巨变。农村的土地流转加速、土地慢慢集中，很多农户开始进行土地的转入，土地经营越来越专业化，这些土地流转政策的实施使得土地越来越集中到大农户的手中。大农户的规模化经营，有着广阔发展前景，正逐渐成为当前农业生产的主体。但是大农户因无科学的仓储设备、烘干设备，且储粮手段落后，为避免储藏损失，粮食收获后往往即以“湿粮”的形式销售，规模化效益大大降低。针对大农户储粮迫切关注的问题，紧密结合大农户的实际使用场景及储粮安全需求，基于“一体化集成设计”的思想，将“就仓干燥”、“粮情测控”、“钢板仓粮食存储”等技术有机融合起来，设计了能够根据大农户需求灵活配置的就仓安全储粮系统。本文的主要研究工作如下: (1)针对大农户的实际储粮场景以及日常使用需求，响应“互联网+粮食安全”的管理理念，使用Client/Server的CS系统架构设计了大农户就仓安全储粮系统的整体结构。在此基础上，设计了大农户就仓安全储粮系统的服务端和Android客户端。该客户端由粮情检测模块、通风控制模块、数据记录模块、用户设置模块四大核心模块组成，实现了大农户对粮仓的智能化、信息化管理。 (2)分析了系统的功能性需求，结合实际场景，调研了大农户的储粮现状，确定了适用于大农户储粮的新型粮仓及相关辅助设施。在基于低耦合、模块层次分明、便于维护及扩展的原则，运用MVC(Model-View-Controller)设计模式，设计实现了Android客户端的基础上，对服务端与客户端之间的网络通信协议以及数据的交互格式进行分析。客户端与服务端之间采用超文本传输协议HTTPS(HTTP over SSL or TLS)作为网络通信协议，保证大农户粮情数据的隐私性、安全性。采用Protocol Buffer作为二者间的数据交互格式，兼顾跨平台特性的同时，保障了数据的传递、解析效率。 (3)在大农户就仓储粮过程中，储粮内部水分过高将直接威胁到储粮的整体安全性。针对该问题，通过研究大农户就仓储粮中的智能降水干燥方法，将大农户就仓安全储粮系统中采集到的多种异质数据进行信息融合。使用RBF（径向基函数）神经网络、D-S证据理论两种信息融合方法，将RBF神经网络的输出作为D-S证据理论基本概率赋值的分配，然后利用D-S证据理论进行信息融合，以这种融合的形式，弥补了各自的缺陷，提升了决策的准确性和有效性，为就仓储粮的安全状态评判以及降水干燥方式的智能决策提供了合理有效的指导。 本文设计的大农户就仓安全储粮系统，服务端、客户端运行稳定，代码结构合理清晰，同时也方便扩展后续功能，并已投入的实地的使用。