优选计算机硕士学校毕业论文范文

这是一篇计算机论文，计算机论文是计算机专业学校毕业生培养方案中的必修环节。学生通过计算机论文的写作，培养综合运用计算机专业知识去分析并解决实际问题的能力，学有所用，不仅实践操作、动笔能力得到很好的锻炼，还极大地增强了今后走向社会拼搏、奋斗的勇气和自信。（以上内容来自百度百科）今天为大家强烈推荐一篇计算机论文，供大家参考。优选计算机硕士学校毕业论文范文第一篇第 1 章 绪 论1.1 研究背景和意义随着光纤入户、Wi Fi、3G/4G 等通信技术的快速发展，移动终端如智能手机、平板电脑等可随时随地高速、快捷、方便地接入互联网，人们不再满足于仅仅通过文字获取信息，更多的需求指向移动视频服务。Cisco Visual Networing Index预测，在 2021 年到 2021 年之间，全球移动视频数量将增加 16 倍，移动视频流量将占据移动数据总流量超过 66%[1]。目前国内互联网视频服务提供商如腾讯视频、爱奇艺、乐视网等均大力推广并完善其 APP 应用，以适应移动互联网的快速发展，传统互联网视频服务提供商已经开始重视面向移动终端的视频服务[2]。然而从 PC 到手机、平板电脑，从数字高清电视到 IPTV，不同移动终端显示能力、处理能力、支持的屏幕尺寸各不相同，要求的视频格式也完全不同，包括编码格式、分辨率、帧率等参数[3]。由于移动网络的易变性，同一移动终端在不同时间不同地点对在线视频的清晰度需求也不同。针对同样的视频内容，在服务器端存储多种格式的视频文件耗费大量的存储空间。实时转码技术能够在服务器端只存储一份视频源的情况下，实现视频内容不同格式之间的在线转换[4]，提供满足移动终端个性化需求的实时视频流服务，能够很好地适应移动视频的发展趋势。基于云的视频转码是目前为止最为先进的实时视频转码解决方案。云计算基础设施及服务(Iaa S cloud)利用虚拟计算机创建一个动态可扩展的服务器集群提供转码所需计算能力，同时存储大量转码完成的视频数据。目前对于视频云转码的研究多数侧重于改进转码技术和提升客户端的用户体验[5,6]。然而，文献[7]调查指出视频服务提供商在租用云计算及存储资源时，需要支付上百万英镑的费用。此外，视频点播系统的访问日志显示 20%的流行视频占据了几乎 80%的用户访问量[8]，且对于 60%的视频，被观看的部分不超过视频总时长的 20%，大多数用户倾向于从视频的起始部分开始访问，在播放的不同时段即结束访问[9,10]。如何依据用户请求特征确定虚拟机的数量和存储的容量，并制定计算和存储开销的平衡策略，使得系统总开销最小，成为视频服务提供商迫切需要解决的问题。因此，研究并制定实时视频转码系统中视频的转码与缓存开销优化策略，对于在为移动用户提供灵活、可靠、丰富的视频服务的同时，节约系统资源，提升系统服务性能具有十分重要的意义。.......1.2 国内外研究现状随着移动互联网的快速发展和移动流媒体服务需求的增长，多媒体应用已成为云计算领域的重要研究方向之一。文献[11]说明了当使用移动设备观看在线视频时，在云端对视频进行实时转码的必要性。互联网视频和移动设备之间存在分辨率和编码格式的差异，小屏幕的移动设备在处理大分辨率的互联网视频时存在解码的困难，且移动设备对于互联网视频的部分编码格式无法正常解码播放。此外，当移动设备处理能力强且网络条件良好时，用户通常请求高清的视频流服务，否则请求低清流畅的视频服务。文献[12]的作者采用现实机依据移动设备之前的网络下载速度预测其下一时段的网络状况，然后将视频的现有格式转码为更贴合预测的网络状况的比特率，通过比较改进前后用户观看视频的 PSNR 指标，证明视频质量得到了提高。文献[13]结合云转码业务的特点，首先对业界优秀的云解决方案 Open Stac 和Hadoop 进行了深入介绍。进而，在搭建海量视频实时云转码系统的过程中，使用Open Stac 构建系统的基础设施即 Iaa S 层，处理计算和存储业务，使用 Hadoop 构架实时云转码系统，处理分布式转码业务，并使用成熟稳重的消息队列 Rabbit MQ 搭建进程间通信的共享消息平台[13]。Zhenhua Li[14]等人以腾讯的基础设施和用户量为基础，按照下载、转码、缓存的流程，构建大型实时云转码系统 Cloud Transcoder。系统包括任务分配器、转码器、下载器、任务管理器以及云缓存五大组成部分，系统的体系结构如图 1.1所示。任务管理器接收并整理移动终端的观看请求，接收到移动终端的请求后，系统首先查询云缓存中是否存在匹配的视频内容和格式，存在即传输对应的数据。否则，由任务分配器分配一个下载器从网络上下载对应的内容，然后分配一个转码器进行实时转码。将数据传输至移动终端后，系统依据缓存策略，决定是否将该数据加入云缓存。系统同样具有依据用户的设备及网络参数进行预测转码的功能。系统采用缓存的策略，加快了为用户提供服务的时间，然而一旦缓存中不存在与请求参数匹配的数据，用户需要长时间等待服务器端下载与转码，且转码的单位为整个视频文件，耗时将会进一步增长。为解决边转码边播放的实时视频转码系统存在的灵活性不高、耗费存储资源的问题，同时提升客户端用户体验，文献[15]的作者构建了基于动态分片的实时视频转码系统，首先依据网络状况对视频进行动态切分，有效地解决实时转码过程启动慢的缺陷，提升了系统的灵活性。其次，作者构建了转码任务调度模型，将任务分配给能够最快完成转码的节点，保证各转码节点的负载均衡[15]。.........第 2 章 基于云平台的实时视频转码系统2.1 视频云转码的引入流媒体技术的原理是服务器端将压缩后的媒体数据，以数据流的形式通过网络分段发送给用户所在的客户端，客户端安装的流媒体播放器在获取网络媒体数据的同时进行解压缩和播放，避免用户在享受服务前耗费较长时间下载整个媒体文件[17]。常用的流媒体协议里，音频流可以采用MP3或AAC格式压缩，而视频流通常采用HEVC或H.264压缩[18]，压缩编码后的音频流和视频流再用比特流格式如MP4、AVI、FLV、ASF等组装起来[19]，按照流媒体传输协议从服务器端传输至客户端。目前主要存在两大类传统的流媒体传输协议，其一是面向连接的流媒体技术如实时流传输协议(Real-time Streaming Protocol, RTSP)等，其二是HTTP渐进式下载，目前仍然应用在主流的视频网站中[18]。移动网络环境中，各终端设备屏幕大小、显示能力、处理能力存在差异，同样的视频内容需存在多种不同格式的版本，以适应不同终端设备及网络条件的需求。HTTP动态自适应流媒体技术(DynamicAdaptive Streaming over HTTP, DASH)，将高品质的流媒体资源存储在支持HTTP协议的Web服务器上，允许如平板、智能手机等多种终端根据连接网络的状况动态自适应地获取在线流媒体内容[20]。DASH将视频文件划分成一系列可以基于HTTP协议传输的小片段，片段大小固定，时长一般在2-10秒之间。在服务器端，每个片段都存储有覆盖不同比特率的多个版本。当DASH客户端向服务器端发起播放请求时，将根据自身的网络状况选择下一播放片段的比特率。一般情况下，客户端会选择在自身网络条件允许范围内的最大比特率的视频片段，保证在用户观看高清晰度的视频内容的同时，不出现卡顿或重新缓冲的现象，并因此导致用户体验感下降。综上，DASH技术通过无缝地适应随时变化的网络状况，在不出现卡顿或重新缓冲现象的基础上，为移动终端用户提供高质量的在线流媒体内容。DASH技术实现网络及终端自适应的原因在于视频比特率的自动选择。对于系统中所有视频内容，服务器端预先存储设定好的几个比特率的版本，移动终端根据预测的自身网络状况，在设定好的几个比特率中选择自身网络条件允许范围内的最大的比特率，向服务器端发起播放请求。现有的DASH服务中，服务器端预先存储的视频片段总量有限，且由客户端进行视频比特率选择，这种方式不能最大化地利用网络能力，且系统不具备良好的拓展能力。此外，在服务器端存储相同视频内容多个比特率的版本浪费了大量的存储空间。.........2.2 基于云平台的实时视频转码系统基于云平台的实时视频转码系统分为服务接口层、转码服务层、云存储和计算层，系统的层次结构如图 2.1 所示。服务接口层向移动终端提供视频检索、播放及下载等服务的接口，转码服务层支撑服务接口层，为系统提供视频智能检索、转码任务调度及实时转码服务，PC(Personal Computer，个人计算机)硬件集群作为最底层，即云存储及计算层，为转码服务层提供透明的计算及存储服务，支撑其进行分布式处理，并提升视频处理速度。基于云计算平台的实时视频转码系统总体结构如图 2.2 所示。首先系统有三个参与者角色：流媒体视频服务提供商、使用不同移动设备访问的终端用户、媒体云服务提供商。流媒体视频服务提供商发布视频内容及其所有可用格式的版本，并存储在源服务器中，同时源服务器将视频内容最高质量的版本分发到各边缘服务器上。媒体云服务提供商对底层硬件资源进行封装，动态地分配缓存和计算资源至各个边缘服务器，并按用量收费[31]。因此，边缘服务器可通过实时转码或本地缓存为区域用户提供服务，显著降低由源服务器直接为终端提供服务消耗的传输带宽资源，同时避免在边缘服务器上存储大量视频内容的所有格式，造成存储空间的浪费。..........第 3 章 视频转码与缓存优化问题描述......143.1 引言.............143.2 最优化技术与数学建模.........143.2.1 最优化问题的模型与分类....143.2.2 数学建模的一般过程............153.3 实时视频转码系统开销优化基础........... 163.4 视频转码与缓存优化问题建模......183.5 本章小结.... 23第 4 章 视频转码与缓存开销优化策略......244.1 缓存区最优存储容量计算.... 244.1.1 视频流行度分布模型............244.1.2 缓存区最优容量计算公式....254.1.3 最优容量计算求解...... 264.2 基于最大总价值的缓存替换算法........... 274.3 本章小结.... 32第 5 章 视频转码与缓存优化模型建立与性能分析.....335.1 引言.............335.2 建模平台和优化流程.............335.2.1 XPress-MP 平台............ 335.2.2 优化流程............. 345.3 转码与缓存优化模型建立..... 345.4 模拟数值分析......385.5 本章小结.... 45第 5 章 视频转码与缓存优化模型建立与性能分析5.1 引言本文的前几章首先通过系统总开销的数学建模分析大量视频实时转码与缓存的均衡对系统总开销变化的影响，在此基础上，提出视频转码与缓存开销优化策略。针对该策略，本章首先在 XPress-MP 环境中，使用 XPress-Mosel 编程语言开发一个仿真优化模型，然后，采用一系列模拟数值对模型进行验证，通过优化结果对比分析验证优化策略的有效性。平台出现在 1960 年代和 1970 年代之间的第一代优化工具要求以数值矩阵的形式输入问题，不仅直观性差，还具有阅读和修改上的困难。随着代数建模语言在 1980年代之后的逐渐普及，利用其可以写出代表原代数表述式的线性优化程序。在代数建模语言中，通过使用索引变量和数据矩阵，可以将数据和模型分开保存，因此模型的编写和问题的规模无关。使用代数建模语言加速了建模的过程，减少了出错机率，且方便了今后对于模型的阅读和修改。XPress-MP 软件由英国的 Dash Optimization 公司开发，是新一代的优化工具，它拥有全功能的代数建模语言 XPress-Mosel(简称为 Mosel)、完整的可视化开发环境 XPress-IVE、先进的求解引擎(例如 XPress-Optimizer)，可以在同一个环境中实现数学模型及其启发式求解和数据预处理/后处理。它可以用来解决线性规划问题、混合整数规划问题及二次规划问题[48]等问题。.........结论基于云平台的实时视频转码系统以云计算技术为支撑，以 CDN 架构为基础，通过引入视频分段转码与缓存机制，提升移动流媒体服务自适应性，缓解缓存压力，提升系统服务性能。本文在分析实时云转码系统组成结构及视频转码与缓存工作机制的基础上，通过理论研究与模型优化相结合的方法，对实时云转码系统中的视频转码与缓存资源开销优化问题进行了研究。研究过程中始终以数学建模和最优化技术为基本方法，在对系统总开销数学建模和分析的基础上，以均衡视频的转码与缓存，降低系统总开销为目标，提出视频转码与缓存开销优化策略。按照建模及优化的流程，本文建立视频转码与缓存优化模型，并进行模型的求解，验证和分析。模拟参数值条件下的优化结果验证了本文提出的转码与缓存开销优化策略的有效性。本文做出的工作有以下几点：(1)分析基于云平台的实时视频转码系统的层次结构，系统的总体结构，系统重要组成部分的功能，视频分段转码与缓存机制，系统工作流程以及系统中的资源消耗。(2)依据实时视频转码系统中视频的分段转码与缓存机制，在为系统中的视频编码转换关系，视频内容管理，转码与缓存开销建立数学模型的基础上，建立系统总开销的数学模型，并通过具体算例分析大量视频转码与缓存的均衡对系统总开销变化的影响。(3)提出视频转码与缓存开销优化策略，通过优化缓存空间容量与置换策略，均衡视频的实时转码与缓存，降低系统总开销：首先结合视频流行度分布、系统中的视频文件总数、区域点播量、缓存区请求命中率、单位转码与缓存成本等参数，建立缓存区最优容量计算的整数规划模型，并给出求解过程；进而采用视频分段缓存策略，依据片段的转码延时和请求频率建立片段的缓存价值函数，根据片段的价值确定不同视频片段的缓存优先级进而确定片段的转码与缓存策略。(4)按照建模和优化的流程，依据系统总开销的数学模型和视频转码与缓存开销优化策略，在 XPress-MP 中建立视频转码与缓存优化模型，首先建立缓存区最优容量计算模型，求解得到最优缓存容量后，建立约束条件及目标函数模拟基于最大总价值的缓存替换策略。采用模拟数值，在 XPress-MP 中对优化模型进行求解、验证和分析，测试转码与缓存优化策略的有效性。模拟数值实验中，首先通过穷举计算结果对比验证缓存区最优容量计算的正确性，同时通过分析优化模型运行结果验证缓存区最优容量计算的有效性，进而分析模拟实验环境下视频转码与缓存优化策略的性能。最后，观察用户请求特征的变化对系统总开销变化的影响。.........参考文献(略)优选计算机硕士学校毕业论文范文第二篇

第1章 绪论1.1 研究背景及意义森林在管理方面一直面临着诸多困难，不仅空间上分布离散，在地域分布上也很广阔，这就导致森林监测者在监测森林资源方面，面临着多方面的问题，例如：动态状况不能及时掌握、周期长、精确度较低等问题。智慧森林;的提出与实施可以有效的改善监测森林的难度。 智慧森林;是一种融合了多种信息技术，通过多种手段，使森林资源管理与信息化技术高效融合的新技术模式[1]。这种技术模式在以前的信息处理技术基础上，把现在正在发展的物联网技术和大数据技术高效融合。从而最终发展成为一种集感知森林生态环境与管理森林发展于一身的发展新模式。这种发展模式的提出，有助于森林管理者高效便捷的使用物联网、大数据、传感器等新技术管理森林。随着智慧地球;的发展，智慧森林;成为地球智慧化发展不可或缺的部分。人们将美丽中国;和智慧森林;、智慧地球;密切相连。这是森林未来创新发展的必经之路，是指引森林将来工作、提高森林技术应用、提升森林管理水平、加强森林生产质量、促进森林可持续发展的重要支撑和保障。智慧森林;的重点是通过森林管理组织对技术和管理编制出相关的规范和标准，形成一体、主动和互动的管理模式。智慧森林;的精髓是以最终发展成持久和智慧化的管理为发展目标，充分利用现代科技技术，以实现森林高质量发展。智慧森林;的目标是尽可能的最大化社会、经济和生态综合利益。使得生态资源和系统、经济产业发展齐头并进[2]。 森林含有成千上万种资源，也有多种资源划分的方式。目前林业界最权威的划分方式就是按照结构划分，大体分为 3 类，分别是林木林地资源，生态环境资源和生物资源。森林内部资源关系紧密，彼此间相互依托与关联。地球生态系统的主体就是森林。森林作为一种天然资源具有可循环利用性，这样给人类和其他物种的进化提供了良好的条件，不难看出，森林在生物的发展与生存过程中担负着重要作用。林木资源主要由森林组成，对于维护地球表面生态圈的平衡作用格外明显，所以，生态环境占据了森林整体资源中的一大部分。人们对森林生态资源的开发、研究、管理不但影响地球生态结构的维护与调节，还对森林生态平衡的可持续发展息息相关。..........1.2 国内外研究现状我国虽然已经开始重视对森林生态环境监测研究，但是相比较某些发达国家，我国在监测森林方面依然存在一些问题。 在中国，虽然对森林生态感知监测的研究时间和其余发达国家相比开始较晚，但是现实情况决定了我们的起点较高。目前，我们国家正在经历森林建设发展时期，实际情况来看，对于森林的蓄积和面积仍然是我国森林监测的重点。对森林资源综合监测还不够全面，调查样地因子不足八十个，尽管在第六次全国森林资源清查时重新增加了一些调查因子，依然有森林健康、生物数量以及生物多样性等 3 个重要的因子没有涉及[2]。20 世纪 50 至 60 年代建立几个定位观测站，70年代后就开始借鉴欧洲国家的研究方法，森林灾害问题的相关新闻报道早在二十世纪八十年代我国就已经出现，但多数的研究都是集中在酸雨对林木影响和形成原因方面，对于森林整体健康和生态环境的监控在我们国家众多研究领域中还很少。中国的生态环境研究与监测网络在 90 年代就有了一定的发展。以后国家陆续成立了多个数字森林;工程实验省区，2004 年 6 月份，我国数字森林;体系技术日趋成熟稳重，我们国家的第七次森林资源连续清查也于 2008 年完成。2021 年初我们国家首次建立了森林局生态监测评估中心。2021 年我国提出了智慧森林;战略构想，充分说明我国对森林资源越来越重视，紧接着，我国公布了关于森林和湿地资源的清查状况 [3-5]。 从中国多年的发展进程中得知，对林地的管理历程从最初的零基础发展到现在的信息化管理。从一开始的纯手动记录发展到计算机和人工同时管理，接着到比较先进的计算机数据库、3S 技术管理，再到计算机化的数字森林;，到现在的智慧森林;[6]。但由于各方面的技术不足，智慧森林;发展还处于刚刚起步的阶段，这种发展模式许多细节还需要研究者们完善与发展。 目前，森林环境监测感知在中国已经出现，可是因为森林管理体系比较简陋，空气污染也比较严重，整个生态系统十分脆弱，加之人为干扰因素很多，导致森林环境监测仍然面临着巨大挑战。短时间内依然达不到新形势下制定的全球资源评价的需要和森林发展要求。...........第2章 物联网感知技术与 FPGA 设计平台2.1 物联网技术二十世纪九十年代末期，出现了物联网[26-27]。它的提出预示着一个新兴的技术领域诞生，它的出现引发了世界各国的政府和学者及企业高度关心与重视。 首次提出是在美国的麻省理工学院，提出的是一种基于网络的 RFID 系统，RFID 系统的含义是使用射频识别等传感器设备实现互相独立的物体与互联网相连。这就是物联网概念最初的起源。在物联网发展的初期，物流管理系统下的应用是该技术提出的背景，物流管理人员使用射频技术来实现物品识别管理，从而实现了智能化管理物流系统。时代的发展使人们对生活质量要求更高，因此物联网技术的概念和具体含义也跟着发生了很大改变。 随着信息技术的飞速发展，很多科研人员分别从多个方面对物联网技术做了比较深入的分析与研究[28]。随之，物联网的含义被扩充，概念也发生了很多的变化。但目前为止，物联网名词的概念还没有一种代表权威、完整和精确的定义。可是它产生的基础和使用的核心技术仍然是先前的互联网技术，它是在传统互联网的技术基础上经过发展与提升，使用范围扩展到了物品与物品之间和人与物品之间的交互与管理。物联网技术具有感知全面可靠、数据传输准确和智能化处理等特点。此类技术可以通过射频、扫描、感知等对物体感知识别，并且对感知到的数据进行分析与海量智能化处理，把信息通过可靠的传输网络传送到监测端。所以，用户数量不断增加，由于它的应用范围十分广，在它的基础上设计的各种架构和系统规划极易因为角度差异而产生多种不同的现象和结果。所以，建立一个代表性的体系设计架构是相当有意义的。而且，由于各种需求发展的需要，多种技术在以后会被融入物联网技术这个大熔炉，技术体系架构的设计能决定物联网发展的趋势和整体技术细节。..........2.2 传感器技术在二十世纪中期，传感器技术逐渐出现。由于传感器技术刚出现，各方面还都处于起始阶段，相应的技术也很不成熟稳重[32]。和已经存在了很久的计算机技术和数字控制技术相比较相差很远。很多先进的研究成果只能在实验室里进行，没有投入生产的条件。所以，科研成果转化为实际成果的效率很低。二十世纪六十年代，我国开始了对传感技术开发与研究之旅。 传感技术从发展进程上大体可以划分为三代[33]。最初的第一代是结构型传感器。这种传感器是通过结构参量的变化引起感知数据的变动。如：电阻应变式传感器，它实现电信号转化的原理是：金属材料在发生弹性形变时电阻值会发生变化。之后是上世纪七十年代开始发展起来的固体传感器，也就是被称为第二代的传感器。此类传感器利用电固体元件材料的特殊性质制作成的。比较典型的且有代表性的传感器类型有：热电偶感知元件、霍尔感知元件等。第三代传感器是八十年代兴起的智能传感器。它制作原理是把微型计算机技术和感知技术融合。八十年代的智能化主要体现在使用微处理器上。把传感信号的存储、计算与调节电路都集成到同一块芯片里使传感器智能化。九十年代后，传感器技术水平有了提高，并有了自诊断、记忆、网络通信等功能。..........第 3 章 面向智慧森林的环境感知系统设计 ...... 153.1 森林环境感知系统的需求分析 ..... 153.1.1 森林感知系统的设计需求 ............ 153.1.2 智慧森林感知系统的特性 ............ 153.2 感知系统整体设计方案 ....... 163.3 感知平台设计 ............. 203.4 无线传输模块设计 ..... 263.5 本章小结 ........... 28第 4 章 嵌入式环境感知平台搭建 .... 294.1 搭建环境感知平台 ..... 294.2 搭建嵌入式 Linux 系统 ....... 374.3 本章小结 ........... 41第 5 章 面向智慧森林环境感知软件系统实现 .... 435.1 感知节点数据采集 ..... 435.1.1 温度感知的采集实现 .......... 435.1.2 定位感知的设计实现 .......... 485.1.3 粉尘感知的采集实现 .......... 515.2 无线通信的传输与协议 ....... 535.3 感知数据融合与处理 ........... 585.4 本章小结 ........... 60第6章 面向智慧森林环境感知系统功能测试6.1 环境感知系统集成完成所有设计后，就可以进行森林环境监测系统的安装和测试。测试对环境因子的感知功能时需要一台 PC，对 PC 具体的性能要求就是能成功装入 Linux 的操作系统，PC 与 Zynq 平台联通通信可借助串口或者网口，监测感知模块直接与ZC702 平台相连。在测试无线传输功能时，借助抓包软件 wireshar 对传输的数据进行分析测试。无线通信模块通过 LTE 通信转接板与 Zynq 平台相连，要求在LTE 和 GPS 信号良好的环境下进行数据传输测试。 测试环境的搭建过程描述如下： （1） 一个通用的 SD 存储卡，首先把它格式化处理，再把 SD 存储区设置为 FAT 格式的分区； （2） 把前面第四章和第五章设计好的嵌入式系统启动镜像文件、设备树、硬件配置文件、文件系统和感知节点和 LTE 无线网络程序的可执行文件等内容，放入 SD 卡内；SD 卡的内容如图 6-1 所示。终端与监控端有两种联通模式，分别是通过以太网模式和串行接口模式连接。本文用到的主要测试工具有两个，分别是串口驱动 CP2103 和 Putty 远程登录软件。首次使用串行模式连接 ZC702 和电脑时，需要安装 CP2103 串口驱动。Putty软件是一个可以用多种模式登录终端的连接软件，主要的登录模式有网络、TCP、SSH、串行接口等。 测试工具安装成功后，接通 ZC702 的电源，使用串口工具 Putty 软件，选择对应的接口 COM3，登录即可查看到系统启动输出信息。启动信息包括：自定义感知平台接口情况、外设和网口等设备的启动信息。..........结 论随着物联网技术的迅猛发展，将物联网技术与不同专业领域相结合的应用实例日益增多。面向智慧森林环境感知系统就是把物联网技术与森林环境监控领域结合起来的应用实例。 面向智慧森林的环境感知系统的实现是将不同功能的感知节点，经过核心处理器对数据进行分析和存储，把感知数据按照一定的数据协议封装成数据包，通过无线通信模块将感知信息传输到监控端，从而达到动态掌握森林生态环境健康状况。 感知系统的研究与设计对实时监控森林环境有着十分重要的意义。本文主要完成的工作内容有：（1） 成功将 ZYNQ 处理器应用于智慧森林环境感知系统中，实现了使用较少的硬件资源实现较高处理性能和功能扩展，从而达到对系统资源合理的调用与释放，使系统更加稳定和可靠。（2） 实现了包含多种感知接口，包括 GPIO 接口，单总线，串口，I2C 接口，USB 接口，网口等的感知平台。并且在 Linux 嵌入式操作系统中设计相关的驱动程序，同时开发了 ZYNQ 平台上的传感器采集的应用程序，建立了感知节点与 ZYNQ 平台的采集系统。并提出了对感知平台进行节点扩展的应用方法。（3） 根据感知系统的设计需要，本文使用 LTE 无线技术作为无线数据传输的通信平台，并且成功在嵌入式 Linux 系统中实现了 LTE 模块的驱动加载，LTE 通信的用户应用接口以及相关软件的控制系统，完成了环境感知系统的远程无线通信的接入功能。（4） 成功使用 SON 数据传输协议进行感知系统和远程控制端的周期性数据传输，实现了安全，稳定，高吞吐量的实时数据传输。（5） 对设计的智慧森林环境感知系统进行功能与连通性测试，成功测得温度、粉尘浓度、GPS 定位等数据信息并进行数据传输，并在测试的过程中取得了精确的感知数据。.........参考文献(略)优选计算机硕士学校毕业论文范文