© 2013由Elsevier B.V信息工程研究院负责评选和同行评议可在www.sciencedirect.comwww.sciencedirect.com上在线获取ScienceDirectIERI Procedia 5（2013）87 - 942013年农业与自然资源工程将非生物转化为生物：改变商业环境Diwakar Yagyasena， *，Manuj Darbaria，Hasan Ahmedba印度北方邦勒克瑙英迪拉纳加尔A-649 BBD大学计算机科学系，邮编bEncardio-Rite Electronics Pvt.印度北方邦勒克瑙Talkatora Rd，Talkatora，226001， R D A-7 Industrial Estate摘要本文强调了上下文感知无处不在的环境，重点实现甘蔗生产系统和制糖生产过程之间的一致性的问题。Web本体的开发突出了异构组件的协调。全面协调无处不在的环境，为工厂提供可持续和高效的糖回收。© 2013作者。 由Elsevier B. V.在CC BY-NC-ND许可下开放获取。信息工程研究院负责评选和同行评议关键词：物联网（IOT），糖厂，GIS，SCADA，XBee1. 介绍印度是世界上甘蔗总产量第二大的国家。像北方邦和马哈拉施特拉邦这样的邦主要依赖甘蔗。为了提供农民和糖厂之间的有效合作，北方邦政府开发了一个系统“甘蔗信息系统（SIS）”[14]。该软件非常全面和广泛，为44个地区的290万甘蔗农民提供服务。存在各种增强的推拉式信息处理方法。SIS的影响是巨大的。收入增加总额为卢比。850个取芯器（部门* Diwakar Yagyasen。联系电话：+91-8127509234;传真：+91-522-391-1068。电子邮件地址：dylucknow@gmail.com，manuj_darbari@acm. org。2212-6678 © 2013作者由爱思唯尔公司出版 在CC BY-NC-ND许可下开放访问。信息工程研究所负责的选择和同行评审doi：10.1016/j.ieri.2013.11.07588Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）87糖业和甘蔗发展北方邦报告）[13]。我们的工作重点是甘蔗产量和锅炉控制的自动协作，以优化工厂的效率。这两个实体的链接是通过甘蔗种植和制糖过程开发的本体的帮助下完成的。2. 文献调查到目前为止，大多数网页都被限制在一起，使用HTML，只涉及人类的可理解性。当用户希望他/她可以从页面移动。所有的过程都不支持任何机器可以理解的通信。Tim Berner Lee [11]提出了一个可以被机器理解的网页概念。语义网彻底改变了网络信息的基本概念，它使过程自动化，甚至机器也能理解。该特征的优点为上下文知识的细化提供了基础。支持这种范式转变的框架包括资源描述框架（2002）和Web本体语言（OWL）（2004）。在农业系统的Web本体领域已经有很多的努力。一些突出的工作包括（Islam和Piasecki，2008）[5] Ontology for Hydrodynamics（2008）。用于精准农业的ONT Agria的开发（Aqueel-ur-Ehrman，Zubair，2011）[1]描述了可扩展的面向服务的农业本体，其由相似生命的灌溉和施肥组成（Ittersum等人，2008）[6]开发了一个基于组件的框架SEAMLESS。定义了农业相关实体Meta信息的不同层次描述.作者：Sharahchandra M. Lele [9]强调了使用语义的自然资源可持续发展问题。MOST是一个支持建模过程的软件框架，也支持与农业领域水资源管理相关的知识库。Agri QC（S. Augustina Mary，Mela，2011）还支持知识管理系统（KMS），其中突出了农业知识管理系统（Agri KMS）的查询分类Lyra本体管理系统的开发[4]突出了基于Web的可视化工具，用于构建模型和自动生成模拟代码。3. 利用物联网优化甘蔗产业的业务动态印度是世界第二大甘蔗生产国。在过去的二十年里，在整个北印度和西印度出现了许多糖厂。使用本体，甘蔗，农业，GIS和物联网与SCADA集成的组合，我们将提出一个框架，可以微调甘蔗种植系统和原糖加工。为了发展这两个实体之间的一致性，我们关注甘蔗种植系统（SFS）。3.1. 甘蔗种植制度有机肥增加土壤健康显着传感器探头（图2）有助于确定土壤的生产力水平。其基本思想是将信息提供给控制中心，控制中心最终通过SMS将信息传递给农民。对于土壤本体论和传感器本体论的开发，存在诸如Lyra本体论系统（H. Beck等人，2010）[4]。Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）8789Xbee Tide to sugarcance用于土壤健康信息的预备耕作22.5cm图1：铁组放置图2：土壤细胞（采用H。Beeket al.，2010）与传感器和Xbee Transreceiver3.1.1. 原糖加工甜菜片水/冷凝汁蒸汽麦芽糖切片机甜菜储存洗涤卸载萃取塔完全净化的多余水纸浆压榨机甜菜土生物废水处理柯赛特溷合器锅炉由控制中心图3：原糖加工如图3所示，该方法开始于甘蔗的粉碎，随后是将甘蔗坯段切碎成纤维的过程，该纤维被输送到碾磨机组以进行汁液提取。切碎的罐头被送入由三个大辊组成的粉碎机。然后将剩余的甘蔗纤维脱水，用作锅炉燃料。最后完成过滤、蒸发和结晶等步骤。其主要思想是90Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）87基于本体论，根据收获情况对锅炉进行调节。我们将能够通过资源描述基金会（RDF）[14]自动调整销售，即创建知识库。3.2. 控制中心如图4所示，控制中心的主要任务是接收来自各种传感器/ XBee的信号，并将其传递给SCADA系统，以便相应地监控锅炉的控制。在对信号进行处理的同时，利用栅格地理信息系统（RasterGIS）技术对甘蔗的收获质量进行了研究。五、3.3. 本体论的发展一个本体文件[2，3]是一个RDF描述，它包含了一个应用程序所有可能的谓词。它由定义谓词的域和范围的词汇组成。借助本体，我们可以定义范围来表示谓词是特定的数据类型。本体是一个有节奏的分类组织，它允许对对象进行分类。根据这些分类图，我们为控制中心编写RDF。本体现在提供了对象及其关系的形式化表示。上述流程控制可以通过开发分类法来形式化。我们扩展了简单的本体在RDF模式的基本原则。本体论是一个三元组，包括：1.Concepts = {Control Centre，SCADA，Boiler，Cloud，Sugar Mill，SensorNetwork}它是一组真实世界对象的概念。2.角色= {控制，感知}3.继承={传感器网络、光栅图像、云、DNP 3、触发控制器电路}SCADA光栅扫描图像锅炉控制中 央 控 制中心云计算传感器网络图4：流量控制Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）8791信号图像接收接收云传感器网络控制中心具有制造在糖磨机具有使用CADA控制沸腾使用击发控制DNP3议定书高效制糖关联于支座图5：一个简单的流控制本体rdf：RDFxmlns：rdf =“http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-ns#“xmlns：rdfs =“http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#“ xmlns：owl=“http://www.w3.org/2002/07/owl#”xmlns：dc=“http://sugarcane.org/dc/ eelements/1.1/”xmlns：sugar =“http://www.linkeddatatools.com/sugarcane#“><！OWL类定义-甘蔗过程控制->糖厂/rdfs：label><！- - OWL子类定义- Controlcentre - -><！- - 控制中心是Sugarmill的子分类- ->传感器网络/rdfs：label>传感器网络接收信号和图像<！- OWL子类定义- SCADA - ->92Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）87<！- - OWL子类定义-锅炉- ->触发控制/rdfs：Label>锅炉的点火控制是通过SCADA的信号来完成的。上述本体将糖厂的网站与增强的Web服务能力相链接，并试图根据事物的情况将上下文联系起来。糖厂的网站与控制中心相连，控制中心接收来自传感器的信号，通知甘蔗产量的当前状态，光栅图像突出显示了要在三个阶段处理的产量密度，如图11所示。六、显示良好收获的群集支持深绿色，表明控制中心在破碎早期开始期间将信息传递给研磨机。其次，在Windows操作系统上通过Tera term通过Xbee接收的消息需要通过DNP3协议发送。XBee Tera长期接收信号从其他XBee安排在网状网络如图. 7.第一次会议。远程传输的API格式有以下字段，以分隔符、长度和帧特定数据开头. DNP3报文通过公共交换电话网（PSTN）在设备和控制中心之间传递，整个自动化过程由帮助实现。智能Web服务从事物服务的上下文开始，领域知识服务提供甘蔗种植的最新发展，并最终实现锅炉的节能控制。它提供了一种实现系统整体效率的可持续方法。高级图像理解对象结构对象栅格图标描述传感器高级图像处理中级模式识别符号描述图像内容知识库图6：信息提取（改编自Ehlers et al. 一九八九年）Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）8793CH1DNP3XBeeXBeeXBeeXBeeDCEDCECH 1I/P控制中心CH2CH2DTE师傅站点DTE锅炉控制DCE现代DNP3现代（甘蔗厂内）图7：XBee与锅炉控制4. 结论本文提出了一种新的思想，创造可持续发展的框架，使用的概念，上下文的东西和无处不在的环境。这两个实体集成使用本体，提供了一个无处不在的Web服务环境的甘蔗产业。引用[1] Aqeel-ur-Bastman，Zubair Ahmed Shaaman.“ONTagri：面向精准农业的可扩展服务农业本体论”。生物医学工程进展。1-2. 2011年。[2] 贝克·H“农业和自然资源知识管理数据库设计的演变”。农业信息技术杂志3（i），23。2008年[3] 库斯克角《JO Risk：An Ontology Based Platform for Financial Risk Management》。见：欧洲信息技术杂志，2005年[4] Howard Beck，Kelly Morgan，Yunchul Jung，“[5] 伊斯兰S.，皮亚塞基湾（2008）“基于Web的流体动力过程仿真系统”，仿真建模实践与理论，Elsevier，第16卷，第7期，第16 - 17页。754[6] Ittersum等人，“Integrated assessment of agricultural systems – A component-based framework forthe European Union (SEAMLESS)”, Agricultural Systems 96 150–165,[7] Jing He等人，“一种基于事物上下文的智能Web服务”，ACM Transaction on InternetTechnology，Vol. II，No.3，2012。[8] Punyatoya Patra，“遥感和地理信息系统"，地理研究协会，2010年。[9] Sharahchandra M. Lele，“自然资源的可持续发展”，《世界发展》第一卷。十九岁，No.6 Pagamon Press，1991[10] Takuya Mackawa，Yutaka Yangisawa等人，“无处不在的传感器环境中的上下文感知Web搜索”，ACM互联网技术学报，第11卷。2010年第3期[11] Tim Berners-Lee，“WWW：过去、现在和未来”，《计算机》，第29卷，第10期，页。10月69日至77日1996[12] W. Sherchan等人，“Context-Sensitive User Interfaces for Semantic Services”，ACM transactionon Internet Technology，Vol. II，no.3，2012。94Diwakar Yagyasen等人/ IERI Procedia 5（2013）87[13] “甘蔗信息系统（用户指南）"，北方邦糖业和甘蔗发展部。网址：http://www.upcane.org/sis/[14] http://www.w3.org/standards/
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