本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 溫室大棚 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) TinyOS CTP

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)大量部署于目標(biāo)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境信息、建立自組織網(wǎng)絡(luò)、以多跳方式傳輸數(shù)據(jù),獲得感興趣區(qū)域的各種物理信息。目前已廣泛應(yīng)用于軍事偵察、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,溫室大棚已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,但不同的農(nóng)作物對(duì)溫室環(huán)境的需求差別很大,對(duì)環(huán)境參數(shù)改變的敏感度也各不相同,因此對(duì)溫室環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控變得勢(shì)在必行,把無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到溫室生產(chǎn)中,建立溫室無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境信息自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸和自動(dòng)控制,對(duì)于實(shí)現(xiàn)溫室作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)使用TelosB傳感器節(jié)點(diǎn),采集溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù),并以無(wú)線多跳的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn),匯聚節(jié)點(diǎn)通GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心進(jìn)行通信。監(jiān)控中心存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)并作出控制決策,發(fā)送監(jiān)控命令,客戶端訪問(wèn)監(jiān)控中心,獲取所需數(shù)據(jù),也可以發(fā)送監(jiān)控命令。主要工作內(nèi)容如下：1、分析了論文的研究背景和研究意義,查閱了大量文獻(xiàn),了解了選題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。2、提出了基于WSN的設(shè)溫室大棚自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu),該架構(gòu)包括底層的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),匯聚節(jié)點(diǎn),服務(wù)中心及用戶客戶端。3、分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議CTP (collection tree protocol)并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),使其能夠完成環(huán)境參數(shù)的采集和控制命令的下發(fā)。4、設(shè)計(jì)了監(jiān)控中心,接收匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲(chǔ)分析,提供給客戶端使用,轉(zhuǎn)發(fā)用戶發(fā)送的監(jiān)控命令。5、設(shè)計(jì)了電腦客戶端和手機(jī)客戶端,從監(jiān)控中心獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)并可視化地顯示給用戶。最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,分析了測(cè)試結(jié)果,總結(jié)了系統(tǒng)的不足,并提出了后續(xù)的工作。
【關(guān)鍵詞】：溫室大棚 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) TinyOS CTP
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN915.04;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 溫室監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在溫室大棚方面的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容16
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)18-23
• 2.1 溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用要求18
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路18-19
• 2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)19-20
• 2.4 溫室監(jiān)控系統(tǒng)的硬件選型20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 系統(tǒng)路由協(xié)議設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)23-34
• 3.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議概述23-25
• 3.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議特點(diǎn)23
• 3.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計(jì)要求23-24
• 3.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議性能指標(biāo)24
• 3.1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧24-25
• 3.2 匯聚樹(shù)路由協(xié)議CTP25-30
• 3.2.1 CTP的假設(shè)和限制26
• 3.2.2 CTP原理26-27
• 3.2.3 CTP幀格式27-28
• 3.2.4 CTP實(shí)現(xiàn)28-30
• 3.3 CTP路由協(xié)議改進(jìn)30-33
• 3.3.1 溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)路由需求分析30
• 3.3.2 CTP路由協(xié)議的改進(jìn)30-33
• 3.3.3 改進(jìn)的CTP路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34-48
• 4.0 TinyOS操作系統(tǒng)34-37
• 4.0.1 主要特點(diǎn)34-35
• 4.0.2 體系結(jié)構(gòu)35-36
• 4.0.3 TinyOS編程規(guī)范36-37
• 4.1 傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)37-39
• 4.2 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)39-40
• 4.3 監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)40-44
• 4.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)40-41
• 4.3.2 數(shù)據(jù)接收模塊41-42
• 4.3.3 客戶端應(yīng)用服務(wù)模塊42-44
• 4.4 客戶端軟件設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.1 用戶管理模塊44
• 4.4.2 參數(shù)配置模塊44
• 4.4.3 數(shù)據(jù)顯示模塊44-45
• 4.4.4 報(bào)警模塊45
• 4.4.5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示模塊45
• 4.5 Android客戶端軟件設(shè)計(jì)45-48
• 4.5.1 登錄模塊46
• 4.5.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示模塊46
• 4.5.3 報(bào)警功能模塊46-47
• 4.5.4 控制模塊47-48
• 5 系統(tǒng)測(cè)試和性能分析48-53
• 5.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信測(cè)試48
• 5.2 組網(wǎng)和數(shù)據(jù)發(fā)送測(cè)試48-50
• 5.3 控制命令測(cè)試50
• 5.4 網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試50-53
• 5.4.1 數(shù)據(jù)收集時(shí)延分析51
• 5.4.2 數(shù)據(jù)傳輸可靠性分析51-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況56-57
• 致謝57-58

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1 夏俐,陳曦,趙千川,江永亨,管曉宏;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用簡(jiǎn)介[J];自動(dòng)化博覽;2004年01期

2 孫雨耕,張靜,孫永進(jìn),房朝暉;無(wú)線自組傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2004年02期

3 夏俐;陳曦;趙千川;江永亨;管曉宏;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用簡(jiǎn)介[J];自動(dòng)化博覽;2005年S2期

4 莊慶德;傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2005年04期

5 謝潔銳;胡月明;劉才興;劉蘭;;大田監(jiān)測(cè)中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī);2006年03期

6 李小遐;劉瑞霞;;一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2006年04期

7 吳春婧;鄭明春;秦繼林;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2006年08期

8 徐勇軍;楊宇;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展[J];電子產(chǎn)品世界;2006年19期

9 ;堅(jiān)固的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)適合苛刻的工業(yè)環(huán)境[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2006年09期

10 馬華東;陶丹;;多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)及其研究進(jìn)展[J];軟件學(xué)報(bào);2006年09期

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1 彭政;魏巍;羅相根;羅永健;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器數(shù)量的選擇方法[A];第十九屆測(cè)控、計(jì)量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)(MCMI'2009)論文集[C];2009年

2 程時(shí)端;;傳感器網(wǎng)絡(luò)[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)2004年年會(huì)論文集[C];2004年

3 楊曼;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)抗[A];四川省電子學(xué)會(huì)情報(bào)專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

4 闞鳳龍;徐自文;陳楠;左傳文;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及其發(fā)展研究[A];第九屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（信息科學(xué)與工程技術(shù)分冊(cè)）[C];2012年

5 賈杰;趙林亮;常桂然;;面向異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)的高能效覆蓋控制[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第六屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2009年

6 馮健昭;肖德琴;肖克輝;李就好;;基于謂詞的水質(zhì)傳感器網(wǎng)絡(luò)采樣整合優(yōu)化算法[A];紀(jì)念中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)成立30周年暨中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)（CSAE 2009）論文集[C];2009年

7 唐云龍;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析[A];工程設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)：第十五屆全國(guó)工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

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9 李新;田斌;辛陽(yáng);陳林順;;傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于音頻的異常事件檢測(cè)方法[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十七屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

10 劉昊;;面向電子智能服裝的人體無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建[A];“力恒杯”第11屆功能性紡織品、納米技術(shù)應(yīng)用及低碳紡織研討會(huì)論文集[C];2011年

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1 羅清岳;讓無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)走入生活[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

2 ;多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2006年

3 美國(guó)專利律師 譚文曄　薛之揚(yáng);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專利分析[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

4 本報(bào)記者 趙建國(guó);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)改變未來(lái)世界[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2011年

5 樊哲高;我國(guó)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作取得新進(jìn)展[N];中國(guó)電子報(bào);2012年

6 本報(bào)記者 王博;傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)取得新進(jìn)展[N];計(jì)算機(jī)世界;2012年

7 溫雅路;利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)提高地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)能力[N];人民郵電;2008年

8 林宗輝;ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決方案[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

9 賽迪顧問(wèn)信息產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)咨詢師 王坤;國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究進(jìn)展[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2009年

10 本報(bào)記者 張彤;物物之連[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 馬瑞;基于小生境粒子群算法的機(jī)艙WSN目標(biāo)覆蓋研究[D];大連海事大學(xué);2014年

2 李洪峻;面向入侵目標(biāo)追捕的多回路無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與相關(guān)技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 張德敬;基于虛擬坐標(biāo)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究[D];山東大學(xué);2015年

4 楊顯輝;森林資源數(shù)據(jù)獲取的移動(dòng)Sink無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠性研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2015年

5 畢冉;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的事件監(jiān)測(cè)算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 石熙;數(shù)字水印技術(shù)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 徐力杰;低占空比傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度問(wèn)題研究[D];南京大學(xué);2014年

8 歐陽(yáng)鍵;面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作傳輸技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

9 馮森;面向智能配用電的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化協(xié)議研究[D];華北電力大學(xué);2015年

10 徐毅;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)低能耗路由協(xié)議研究[D];山東大學(xué);2015年

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1 胥常杰;傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用[D];青島大學(xué);2010年

2 黃錚;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通與覆蓋的研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

3 馬艷麗;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位技術(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 吳旭東;基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的電表監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

5 劉其永;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間通信的信道均衡研究[D];海南大學(xué);2015年

6 王慧彬;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化以及容錯(cuò)控制算法研究[D];燕山大學(xué);2015年

7 王龍;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋空洞檢測(cè)算法研究[D];燕山大學(xué);2015年

8 劉晨;基于粒子群優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

9 侯文蕾;無(wú)線傳感器移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在WSN中的定位研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

10 孫超;能量?jī)?yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式濾波與融合[D];昆明理工大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：800574