在移动应用程序中集成模糊方法的基于物联网的天气监测系统的实现

本文主要是介绍在移动应用程序中集成模糊方法的基于物联网的天气监测系统的实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

这篇论文的标题是《IMPLEMENTATION OF WEATHER MONITORING SYSTEM BASED INTERNET OF THINGS USING INTEGRATED FUZZY METHOD IN MOBILE APPLICATIONS》,作者是 Muhammad Malik Amin,来自 Politeknik Negeri Jakarta 的 D-IV INSTRUMENTASI DAN KONTROL INDUSTRI 部门。以下是论文的主要内容概述:

摘要

  • 论文旨在开发一种基于物联网(IoT)的天气监测系统,该系统通过集成模糊逻辑方法在移动应用程序中提供准确、实时的信息。
  • 系统使用 NodeMCU ESP8266 微控制器,并结合了风速计、DHT11 和雨滴传感器来测量风速、温度、湿度和雨滴。
  • 利用 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) 协议传输传感器和移动应用程序之间的数据。
  • 采用 Mamdani 模糊方法对收集到的数据进行天气状况预测。
  • 设计包括防护外壳、电子组件和与 IoT 平台通过 MQTT Panel 集成的用户界面。
  • 实施结果显示,该系统在处理传感器数据方面成功率和准确度达到 92%,展现了在天气监测和灵活电池资源使用方面的可靠性和效率。

引言

  • 论文介绍了天气对人类生活的重要性,以及快速和极端的天气变化可能带来的风险。
  • 论文提出了基于 IoT 的天气监测系统的需求,以及模糊逻辑在处理不确定性数据中的优势。

文献综述

  • 论文回顾了相关研究,包括天气监测站、IoT、模糊逻辑、MQTT、微控制器、风速计、DHT11 传感器、雨滴传感器和锂电池。

研究方法

研究方法部分详细描述了如何构建和实现基于物联网(IoT)的天气监测系统,以及如何通过模糊逻辑方法进行数据处理和预测。以下是研究方法的详细步骤和组件:

3.1 研究模型
  • 模型构建:研究模型基于物联网架构,包括传感器数据采集、数据传输、数据处理和用户界面显示。
  • 系统组件:包括NodeMCU ESP8266微控制器、风速计、DHT11温湿度传感器、雨滴传感器等。
3.2 研究步骤
  • 需求分析:确定系统需要监测的天气参数,包括温度、湿度、风速和降雨量。
  • 硬件选择:选择合适的传感器和微控制器,确保它们能够准确测量所需的天气参数。
  • 软件开发:开发用于数据采集、处理和通过MQTT协议传输的软件。
  • 系统集成:将硬件和软件集成到一个完整的系统中,确保所有组件能够协同工作。
3.3 设备设计
  • 3.3.1 设备描述:描述了系统的主要组件和它们的功能。
  • 3.3.2 设备设计:详细说明了设备的物理设计和布局,包括传感器的位置和微控制器的连接方式。
  • 3.3.3 系统图:提供了系统组件的连接图,展示了数据如何从传感器流向微控制器,再通过网络传输到云平台。
  • 3.3.4 设备规格:列出了所有硬件组件的规格,包括技术参数和性能指标。
  • 3.3.5 工作流程:描述了设备的工作流程,包括数据采集、处理和传输的步骤。
  • 3.3.6 模糊逻辑的隶属函数:详细描述了用于天气状况预测的模糊逻辑隶属函数和规则。
3.4 设备实现
  • 3.4.1 MQTT Panel 通信系统:实现了一个基于MQTT协议的通信系统,用于传感器数据的传输和接收。
  • 3.4.2 移动应用程序界面:开发了一个移动应用程序界面,用户可以通过它实时查看天气数据和预测结果。

这部分的研究方法论展示了如何通过结合硬件和软件技术,构建一个能够实时监测和预测天气状况的物联网系统。通过模糊逻辑的应用,系统能够处理不确定性数据,并提供准确的天气预测。

数据和讨论

  • 论文展示了设备测试的时间和地点、设备和材料的准备,以及两次测试的结果。

结论

  • 论文总结了项目成功实施了 IoT 技术以监测天气条件,并使用 MQTT 协议将传感器数据实时传输到云平台。
  • 模糊逻辑方法用于处理传感器数据,提供基于预定义模糊规则的天气预测。
  • 系统在两天的测试中显示出 92% 的成功率,并在电池资源使用上表现出高效性。
  • 论文还提出了对系统设计进一步改进的建议。

参考文献

  • 论文列出了用于研究和撰写论文的参考文献。

附录

  • 论文包括作者的简历、ESP-32 程序代码、移动应用程序的显示界面、硬件设计和实时设备测试的文档。

论文的核心贡献在于开发了一个集成了模糊逻辑的天气监测系统,该系统能够通过 IoT 技术实时监测和预测天气状况,并通过移动应用程序向用户提供信息。

这篇关于在移动应用程序中集成模糊方法的基于物联网的天气监测系统的实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1139312

相关文章

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri

Python常用命令提示符使用方法详解

《Python常用命令提示符使用方法详解》在学习python的过程中,我们需要用到命令提示符(CMD)进行环境的配置,:本文主要介绍Python常用命令提示符使用方法的相关资料,文中通过代码介绍的... 目录一、python环境基础命令【Windows】1、检查Python是否安装2、 查看Python的安

C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案

《C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案》C++动态内存分配存在系统调用开销、碎片化和锁竞争等性能问题,内存池通过预分配、分块管理和缓存复用解决这些问题,下面就来了解一下... 目录一、C++内存分配的性能挑战二、内存池技术的核心原理三、主流内存池实现:TCMalloc与Jemalloc1. TCM

OpenCV实现实时颜色检测的示例

《OpenCV实现实时颜色检测的示例》本文主要介绍了OpenCV实现实时颜色检测的示例,通过HSV色彩空间转换和色调范围判断实现红黄绿蓝颜色检测,包含视频捕捉、区域标记、颜色分析等功能,具有一定的参考... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间

Python实现精准提取 PDF中的文本,表格与图片

《Python实现精准提取PDF中的文本,表格与图片》在实际的系统开发中,处理PDF文件不仅限于读取整页文本,还有提取文档中的表格数据,图片或特定区域的内容,下面我们来看看如何使用Python实... 目录安装 python 库提取 PDF 文本内容:获取整页文本与指定区域内容获取页面上的所有文本内容获取

基于Python实现一个Windows Tree命令工具

《基于Python实现一个WindowsTree命令工具》今天想要在Windows平台的CMD命令终端窗口中使用像Linux下的tree命令,打印一下目录结构层级树,然而还真有tree命令,但是发现... 目录引言实现代码使用说明可用选项示例用法功能特点添加到环境变量方法一:创建批处理文件并添加到PATH1

Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能

《Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能》在当今数字化时代,网络资源的获取与处理已成为软件开发中的常见需求,其中,图片作为网络上最常见的资源之一,其下载与保存功能在许多应用场景中都... 目录引言一、Apache HttpClient简介二、技术栈与环境准备三、实现图片下载与保存功能1.

canal实现mysql数据同步的详细过程

《canal实现mysql数据同步的详细过程》:本文主要介绍canal实现mysql数据同步的详细过程,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的... 目录1、canal下载2、mysql同步用户创建和授权3、canal admin安装和启动4、canal

Maven 配置中的 <mirror>绕过 HTTP 阻断机制的方法

《Maven配置中的<mirror>绕过HTTP阻断机制的方法》:本文主要介绍Maven配置中的<mirror>绕过HTTP阻断机制的方法,本文给大家分享问题原因及解决方案,感兴趣的朋友一... 目录一、问题场景:升级 Maven 后构建失败二、解决方案:通过 <mirror> 配置覆盖默认行为1. 配置示

SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400 Bad Request)的方法

《SpringBoot排查和解决JSON解析错误(400BadRequest)的方法》在开发SpringBootRESTfulAPI时,客户端与服务端的数据交互通常使用JSON格式,然而,JSON... 目录问题背景1. 问题描述2. 错误分析解决方案1. 手动重新输入jsON2. 使用工具清理JSON3.