【摘要】：受國土資源匱乏以及勞動(dòng)力日趨減少的制約,國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)雖然發(fā)展較為迅速,但若要保持產(chǎn)量繼續(xù)增長(zhǎng)、養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,就必須提高其自動(dòng)化水平與養(yǎng)殖密度,并對(duì)水質(zhì)環(huán)境參數(shù)溫度、pH值、溶氧量等數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)控。本文首先介紹了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)方案。其無線傳感器節(jié)點(diǎn)完成對(duì)環(huán)境參數(shù)溫度、pH值與溶氧量的監(jiān)測(cè),匯聚節(jié)點(diǎn)收集傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送的環(huán)境參數(shù)并上傳到PC機(jī)。由溫度傳感器DS18B20進(jìn)行水溫測(cè)量,其數(shù)據(jù)直接傳輸給CC2530數(shù)據(jù)處理模塊,pH值和溶氧量傳感器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過放大后再發(fā)送給CC2530進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。節(jié)點(diǎn)間的無線通信程序利用ZigBee協(xié)議棧開發(fā)。然后,對(duì)采用VS2010和SQLitemStudio開發(fā)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件進(jìn)行詳細(xì)介紹,它由系統(tǒng)登陸、實(shí)時(shí)參數(shù)曲線、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊組成。當(dāng)采集的參數(shù)超過設(shè)置的合理范圍時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出預(yù)警,以便養(yǎng)殖人員將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)中。最后,描述了用Python對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的算法仿真研究的結(jié)果。基于水產(chǎn)養(yǎng)殖ZigBee無線傳感器網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的組網(wǎng),隨機(jī)選擇傳感器節(jié)點(diǎn),通過基于貓群算法的路由協(xié)議(CSO)以及基于蟻群算法的路由協(xié)議(ACO),分別尋找最優(yōu)路徑,將傳感器節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)傳遞給匯聚節(jié)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與蟻群算法及AODV算法路由機(jī)制相比,基于貓群算法的路由機(jī)制能更快速地尋找到最優(yōu)路由路徑,從而節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量,提高網(wǎng)絡(luò)生命周期。
【圖文】：

主板、ＸＷＷＫ－ＣＣ２５３０ＢＢ邋（傳感器）底板、仿真器、天線及數(shù)據(jù)線等組成。逡逑ｍｒｎｍｍｍｍｍ，逡逑圖２．２邋ＺｅｇＢｅｅ模塊逡逑Ｆｉｇ２．２邋ＺｉｇＢｅｅ邋ｍｏｄｕｌｅ逡逑ＣＣ２５３０芯片采用６ｘ６ｍｍＱＦＮ封裝，共４０個(gè)引腳，包括２１個(gè)Ｉ／Ｏ引腳，６個(gè)模逡逑擬信號(hào)輸入引腳（ＡＶＤＤ１？ＡＶＤＤ６）、２個(gè)數(shù)字信號(hào)輸入引腳（ＤＶＤＤ１－ＤＶＤＤ２），逡逑１個(gè)１．８Ｖ的內(nèi)部數(shù)字信號(hào)輸入引腳（ＤＣＯＵＰＬ）邋，邋２個(gè)無線電信號(hào)輸入引腳（ＲＦ＿Ｎ、逡逑ＲＦ＿Ｐ），４邋個(gè)邋ＧＮＤ邋引腳，，２邋個(gè)邋３２ＭＨｚ邋外部晶振引腳（Ｘ０ＳＣ３２Ｍ＿Ｑ１、Ｘ０ＳＣ３２Ｍ＿Ｑ１），逡逑１個(gè)復(fù)位引腳（ＲＥＳＥＴ＿Ｎ）和１個(gè)模擬Ｉ／Ｏ參考電流的外部精密偏置電阻引腳逡逑（ＲＢＩＡＳ）。ＣＣ２５３０芯片及其引腳分布如圖２．３所示。逡逑２－３－６ｖ邋？邋Ｈ邋Ｉ邐｜Ｋｎｄ邋邐—￣￣１１＾逡逑１邋＇Ｃ４０１邋丨邐邋ＸＴＡＬ２｜邐１邐Ｃ３１１逡逑邐；３—－￣＾￣■￣ＬＪ＿Ｉ邐［邐邋丁邋Ｌｔ逡逑＾邋８邋：＇邋Ｊ邋３邐９，邋３邋ｇ邐Ｒ３０１邐＾逡逑0＞0．邋Ｑ－ｏ－Ｑ－ＳＪｉｃ＇＾＇Ｑ邐ＧＮＤ邐ｕ逡逑——１ＧＮＤ。。邐Ｑ邋Ｑ邋＜ＲＢＩＡＳ３０邐Ｖ＼Ａ￣邋邐｜｜，邐天或逡逑——２邋ＧＮＤ邐ＳＳＡＶＤＤ４２９邋－邐Ｉｆ邐＾邋ＧＮＤ邐＼／逡逑——３邋ＧＮＤ邐ＡＶＤＤ１２８—枿）－｜邋Ｌ２５２逡逑—－４邋ＧＮＤ邐＂邋＂邋Ａ

＿Ｎ）和１個(gè)模擬Ｉ／Ｏ參考電流的外部精密偏置電阻引腳逡逑（ＲＢＩＡＳ）。ＣＣ２５３０芯片及其引腳分布如圖２．３所示。逡逑２－３－６ｖ邋？邋Ｈ邋Ｉ邐｜Ｋｎｄ邋邐—￣￣１１＾逡逑１邋＇Ｃ４０１邋丨邐邋ＸＴＡＬ２｜邐１邐Ｃ３１１逡逑邐；３—－￣＾￣■￣ＬＪ＿Ｉ邐［邐邋丁邋Ｌｔ逡逑＾邋８邋：＇邋Ｊ邋３邐９，邋３邋ｇ邐Ｒ３０１邐＾逡逑0＞0．邋Ｑ－ｏ－Ｑ－ＳＪｉｃ＇＾＇Ｑ邐ＧＮＤ邐ｕ逡逑——１ＧＮＤ。。邐Ｑ邋Ｑ邋＜ＲＢＩＡＳ３０邐Ｖ＼Ａ￣邋邐｜｜，邐天或逡逑——２邋ＧＮＤ邐ＳＳＡＶＤＤ４２９邋－邐Ｉｆ邐＾邋ＧＮＤ邐＼／逡逑——３邋ＧＮＤ邐ＡＶＤＤ１２８—枿）－｜邋Ｌ２５２逡逑—－４邋ＧＮＤ邐＂邋＂邋ＡＶＤ０２邋２７－逡逑４邐－５Ｐ１＿５邐ＣＣ２５３０邐ＲＦ－Ｎ２６邐Ｃ２６１邋Ｌ２＾Ｔ逡逑＿邋—邋６Ｐ１４邐ＲＦ－Ｐ２Ｓ邐ＨＨ＾ｖＪ逡逑＿ｍ＿３邐ＡＶ0Ｄ３邋２４邋￣邐＝＾Ｃ２６２逡逑－８Ｐ１＿２邐ＸＯＳＣ＿Ｑ２邋２３邋邐丨邐｜｜ｌＧＮＤ逡逑—９Ｐ１—１邐ＸＯＳＣ＿Ｑｌ邋２２邐逡逑一邋１０邋ＤＶＤ＾２邐ＡＶＤＤ５邋２１邋一邐Ｘ＾ＡＬ１逡逑ｓ＇邋ｓ＇邋ｓ＇邋ｉ＇邋ｓ＇邋ｓ＇邋ｓ＇邋ｓ＇邋ｓ＇邋°邋１ＨＤｈ逡逑？邐「川N邋ｉｊ：邋ｃ２３１逡逑Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邐Ｔ逡逑ＧＮＤ＾Ｅ１＂邋￣邋ＧＮＤ逡逑圖２．３邋ＸＷＷＫ－ＣＣ２５３０Ａ模塊原理圖逡逑Ｆｉｇ２．３邋ＸＷＷＫ
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP212.9;TN92

【參考文獻(xiàn)】

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4 王s

本文編號(hào)：2689131