多元线性回归函数式结合无线传感器对粮仓温度的预测研究

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/ab10788047.html,

多元线性回归函数式结合无线传感器对粮仓温度的预测研究

作者：雷梦龙唐少先

来源：《湖南农业科学》2014年第03期

摘要：在粮食储藏过程中，温度作为粮库粮情的一个重要参数，对粮食霉变以及粮库中

虫灾、鼠患等的发生有极大的影响。试验在模拟的粮仓中采用无线传感器网络技术对粮库温度进行监测，在监测数据的基础上，运用普通最小二乘法（OLS）构建数学模型对粮仓温度进行预测。结果表明：该方法设计合理，误差较小，有较强的可操作性，并且方便快捷、成本低廉，有助于粮仓高效低能的正常运转。

关键词：粮仓；温度；无线传感器网络；最小二乘法（OLS）；预测

中图分类号：TP274.4 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）03-0098-03

对粮食生产者来说，良好的储存设备是非常重要的。研究表明，在粮食生产过程中，尽管在收获和加工过程中会有一部分损失，但是损失最大的是储藏过程[1]。在储藏过程中，粮食

的数量和质量受很多因素的影响而发生变化，除了温度、湿度、风压等环境因素外，真菌、昆虫和老鼠也是造成粮食损失的重要因素，可引起粮食霉变、生虫以及数量下降等[2-3]。因此，适时调整粮仓温湿度，防止粮食霉变生虫，并定期防治鼠害是保障粮食仓储安全的关键。

目前，我国的粮仓大多数还是采用传统的测控模式，各运转部位均由电缆进行传输，一方面对线路的检测及维修成本较高，另一方面设备线路容易受到用于粮库环流熏蒸气体的侵蚀，从而影响测温控件的正常运行。此外，工作人员通常需要借助其他仪器或是人工记录数据，因此常常会因为管理不力或判断失误导致粮库粮食局部或大面积霉变[4]。

近年来，无线传感器网络在粮库环境监测中的应用越来越受到重视。该技术将无线传感器节点放置在粮堆中，对粮堆中的环境参数进行监测，然后将数据通过传感器网络发送至接收器并直接记录下来。与传统方法相比，无线传感器网络技术有多参数监测，易于布设，覆盖范围大等优势[5]。试验在模拟的粮仓中采用无线传感器网络技术对粮库温度进行监测，在监测数

据的基础上，运用普通最小二乘法（OLS）构建数学模型对粮仓温度进行预测，以便及时调整控温装置，避免粮仓温度超过预期值。

1 模拟粮仓的环境以及传感器节点的布置

试验设计的模拟粮仓为长宽高各位1 m的正方体木盒，里面装0.9 m深的洞庭湖区所产粳稻。模拟仓底部装有两个加热装置，顶部装有洒水器和湿度表，可以控制仓内湿度。在粮堆中