舒磊教授团队:太阳能杀虫灯物联网节点的防盗防破坏设计及展望(2021年第1期)
引用格式:黄凯, 舒磊, 李凯亮, 杨星, 朱艳, 汪小旵, 苏勤. 太阳能杀虫灯物联网节点的防盗防破坏设计及展望[J]. 智慧农业(中英文), 2021, 3 (1): 129-143.
HUANG Kai, SHU Lei, LI Kailiang, YANG Xing, ZHU Yan, WANG Xiaochan, SU Qin. Design and prospect for anti-theft and anti-destruction of nodes in Solar Insecticidal Lamps Internet of Things[J]. Smart Agriculture, 2021, 3 (1): 129-143.
太阳能杀虫灯物联网节点的防盗防破坏设计及展望
黄凯1,2, 舒磊2,3*, 李凯亮2, 杨星2, 朱艳1, 汪小旵4, 苏勤2
(1.国家信息农业工程技术中心,江苏南京 210095;2.南京农业大学 人工智能学院,江苏南京 210031;3.英国林肯大学,林肯LN67TS;4.南京农业大学 工学院,江苏南京 210031)
摘要:太阳能杀虫灯在有效控制虫害的同时,可减少农药施药量。随着其部署数量的增加,被盗被破坏的报道也越来越多,严重影响了虫害防治效果并造成了较大的经济损失。为有效地解决太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏问题,本研究以太阳能杀虫灯物联网为应用场景,对太阳能杀虫灯硬件进行改造设计以获取更多的传感信息;提出了太阳能杀虫灯辅助设备——无人机杀虫灯,用以被盗被破坏出现后的部署、追踪和巡检等应急应用。通过上述硬件层面的改造设计和增加辅助设备,可以获取更为全面的信息以判断太阳能杀虫灯物联网节点被盗被破坏情况。但考虑到被盗被破坏发生时间短,仅改造硬件层面还不足以实现快速准确判断。因此,本研究进一步从内部硬件、软件算法和外形结构设计三个层面,探讨了设备防盗防破坏的优化设计、设备防盗防破坏判断规则的建立、设备被盗被破坏的快速准确判断、设备被盗被破坏的应急措施、设备被盗被破坏的预测与防控,以及优化计算以降低网络数据传输负荷六个关键研究问题,并对设备防盗防破坏技术在太阳能杀虫灯物联网场景中的应用进行了展望。
关键词:太阳能杀虫灯;防盗防破坏;无人机杀虫灯;农业物联网;节点
文章图表
图1 杀虫灯被盗被破坏情况
Fig. 1 Theft and destruction of solar insecticidal lamp
图2 太阳能杀虫灯改造设计示意图
Fig. 2 Schematic diagram of retrofit design of solar insecticidal lamp
图3 防盗防破坏系统硬件示意图
Fig. 3 Schematic diagram of system hardware for anti-theft and anti-destruction
图4 防盗防破坏系统硬件实物图
Fig. 4 System hardware for anti-theft and anti-destruction
图5 无人机杀虫灯示意图
Fig. 5 Schematic diagram of unmanned aerial vehicle insecticidal lamp
图6 无人机杀虫灯飞行图
Fig. 6 Flying unmanned aerial vehicle insecticidal lamp
图7 防盗防破坏技术在太阳能杀虫灯物联网中的未来应用场景
Fig. 7 Prospect of anti-theft and anti-destruction technology in the scenario of Solar Insecticidal Lamps Internet of Things
表1 杀虫灯盗窃破坏的相关文献、报道
Table 1 Related literatures and reports on theft and destruction of solar insecticidal lamps
表2 物联网设备安全研究现状对比分析
Table 2 Comparative analysis of research status of Internet of Things equipment safety
表 3 不同模块和传感器的性能对比
Table 3 Performances comparison of different modules and sensors
表4 无人机杀虫灯与太阳能杀虫灯的对比分析
Table 4 Comparison between unmanned aerial vehicle insecticidal lamp and solar insecticidal lamp
来源:《智慧农业(中英文)》2021年第1期
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通讯作者简介
舒磊 教授
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