本文關(guān)鍵詞：基于北斗和Zigbee的農(nóng)田信息傳輸系統(tǒng)

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【摘要】：傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有高能耗、低效能和高污染的特點,而精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)因為其低投入、高效率和環(huán)保性而成為農(nóng)業(yè)工程學(xué)科前沿性的研究領(lǐng)域之一。精細(xì)農(nóng)業(yè)主要針對農(nóng)作物及其生產(chǎn)環(huán)境存在的時間和空間的差異,實施精確的變量管理措施。因此,獲取農(nóng)田的環(huán)境參數(shù)是精細(xì)農(nóng)業(yè)實施的前提和關(guān)鍵技術(shù)之一。有基于此,本文設(shè)計了基于北斗和Zigbee的農(nóng)田信息傳輸系統(tǒng),其包含了農(nóng)田信息采集與傳輸過程中所必須進行的兩個重要環(huán)節(jié),農(nóng)田數(shù)據(jù)的采集和農(nóng)田數(shù)據(jù)的遠程傳輸,上位機軟件更是本系統(tǒng)的重要組成部分。本課題主要有以下研究工作：一是上位機軟件的實現(xiàn),包括通信指令設(shè)計、數(shù)據(jù)的顯示儲存和波形回放；二是Zigbee子網(wǎng)絡(luò)的建立,包括ZStack協(xié)議棧的移植和功能實現(xiàn),傳感器數(shù)據(jù)的采集等；三是北斗數(shù)據(jù)編解碼的設(shè)計和實現(xiàn),系統(tǒng)遠程傳輸北斗數(shù)據(jù)使用應(yīng)用層前向糾錯算法來降低傳輸誤碼率,然后使用Burrows-Wheeler Transform(BWT)算法和定長編碼算法相結(jié)合壓縮數(shù)據(jù),提高通信效率。
【關(guān)鍵詞】：Zigbee無線網(wǎng)絡(luò) GPRS模塊 北斗衛(wèi)星 農(nóng)田數(shù)據(jù)傳輸
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S126;TN92;TN967.1
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第一章 前言8-14
• 1.1 課題研究的背景和意義8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀8-12
• 1.2.1 農(nóng)田信息采集技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 北斗技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 GPRS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2.4 Zigbee技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本論文的主要研究工作12-13
• 1.4 本論文的主要結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 系統(tǒng)整體設(shè)計方案14-22
• 2.1 整體設(shè)計方案14-15
• 2.2 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集與傳輸平臺的設(shè)計方案15-19
• 2.2.1 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計方案16-17
• 2.2.2 數(shù)據(jù)編碼傳輸模塊的設(shè)計方案17-19
• 2.3 農(nóng)田數(shù)據(jù)管理平臺的設(shè)計方案19-21
• 2.3.1 農(nóng)田數(shù)據(jù)管理平臺的硬件設(shè)計方案19-20
• 2.3.2 應(yīng)用管理軟件的設(shè)計方案20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集與傳輸平臺的設(shè)計和實現(xiàn)22-43
• 3.1 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計22-28
• 3.1.1 CC2530射頻電路板23-25
• 3.1.2 外圍接口板電路25-26
• 3.1.3 傳感器電路26-28
• 3.2 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集模塊的軟件設(shè)計與實現(xiàn)28-33
• 3.2.1 ZStack協(xié)議棧介紹28-30
• 3.2.2 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集模塊的功能設(shè)計30
• 3.2.3 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集模塊的軟件功能實現(xiàn)30-33
• 3.3 農(nóng)田數(shù)據(jù)傳輸編碼模塊的硬件設(shè)計33-34
• 3.4 農(nóng)田數(shù)據(jù)傳輸編碼模塊的軟件設(shè)計與實現(xiàn)34-40
• 3.4.1 農(nóng)田數(shù)據(jù)傳輸編碼模塊的功能設(shè)計34-35
• 3.4.2 相關(guān)通信協(xié)議與指令35-38
• 3.4.3 農(nóng)田數(shù)據(jù)傳輸編碼模塊軟件功能的實現(xiàn)38-40
• 3.5 ZStack功能定制40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第四章 農(nóng)田數(shù)據(jù)管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)43-58
• 4.1 嵌入式Linux的平臺搭建43-46
• 4.1.1 BootLoader的移植43-44
• 4.1.2 Linux內(nèi)核的移植44-45
• 4.1.3 構(gòu)建根文件系統(tǒng)45-46
• 4.2 應(yīng)用管理軟件的設(shè)計46-50
• 4.2.1 應(yīng)用管理軟件的設(shè)計原則與方案46-47
• 4.2.2 應(yīng)用管理軟件的UML類圖設(shè)計47-50
• 4.3 應(yīng)用管理軟件的實現(xiàn)50-56
• 4.3.1 主界面的實現(xiàn)50-51
• 4.3.2 通信操作的實現(xiàn)51-53
• 4.3.3 數(shù)據(jù)操作的實現(xiàn)53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 北斗傳輸數(shù)據(jù)編碼58-67
• 5.1 北斗傳輸數(shù)據(jù)編解碼的整體流程58-59
• 5.2 前向糾錯編解碼59-63
• 5.2.1 數(shù)據(jù)糾錯編碼基礎(chǔ)59-61
• 5.2.2 范德蒙式RS編碼過程61-62
• 5.2.3 范德蒙式RS譯碼過程62-63
• 5.2.4 RS包編碼的性能分析63
• 5.3 北斗數(shù)據(jù)的壓縮編解碼63-66
• 5.3.1 壓縮算法的編解碼原理63-64
• 5.3.2 壓縮算法的編碼過程64-65
• 5.3.3 壓縮算法的譯碼過程65-66
• 5.3.4 壓縮算法的性能分析66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 系統(tǒng)測試67-73
• 6.1 農(nóng)田數(shù)據(jù)采集與傳輸平臺的測試67-71
• 6.2 系統(tǒng)整體的測試71-72
• 6.3 本章小結(jié)72-73
• 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻75-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79

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本文編號：583901