本文選題：監(jiān)控系統(tǒng) + 無線傳感網(wǎng)�。� 參考：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,人民對肉制品市場的需求日益增大,畜牧業(yè)的現(xiàn)代化、精細(xì)化養(yǎng)殖是我國未來的主要發(fā)展方向,因此正確提高養(yǎng)殖的良種化水平與飼養(yǎng)技術(shù)將變得十分重要。在總結(jié)國內(nèi)外畜牧業(yè)養(yǎng)殖現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,同時(shí)分析當(dāng)前豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)劣性,本文設(shè)計(jì)了一套基于路由改進(jìn)算法的豬舍遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的在于對豬舍內(nèi)部環(huán)境信息進(jìn)行有效采集與監(jiān)測,同時(shí)能夠根據(jù)實(shí)際需要切換舍內(nèi)設(shè)備工作狀態(tài),為管理人員提供一種高效便捷的管理方式。本文針對現(xiàn)代生豬養(yǎng)殖場環(huán)境復(fù)雜,布線繁瑣等問題,利用Zig Bee技術(shù)將養(yǎng)殖場中檢測環(huán)境參數(shù)和控制現(xiàn)場設(shè)備的各類節(jié)點(diǎn)組建無線傳感網(wǎng),同時(shí)選用樹型拓?fù)涞男问竭M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搭建,最大程度上減少布線問題。使用Tiny6410開發(fā)板作為處理現(xiàn)場數(shù)據(jù)的中心控制器,并移植Linux操作系統(tǒng)至開發(fā)板中,共同構(gòu)建系統(tǒng)嵌入式開發(fā)平臺。采用SQLite數(shù)據(jù)庫技術(shù),用于儲存和查詢節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)和設(shè)備的運(yùn)作情況。將BOA服務(wù)器與編寫的CGI控制程序移植至中心控制器中,同時(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的B/S管理模式,使得管理人員能夠通過個(gè)人電腦、移動終端等工具實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖場的遠(yuǎn)程管理。安裝CMOS攝像頭并配置相應(yīng)的驅(qū)動和采集程序,管理員方可對豬舍環(huán)境以及豬只行為進(jìn)行觀測與監(jiān)控,有效提高整體養(yǎng)殖效率。Zig Bee節(jié)點(diǎn)一般采用電池作為供電方式,節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多且電池更換繁瑣,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的總體能量有限,對數(shù)據(jù)的頻繁傳輸不利。除了環(huán)境參數(shù)外,系統(tǒng)還需實(shí)時(shí)采集視頻數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)豬舍的視頻監(jiān)控功能,這就需要無線傳感網(wǎng)絡(luò)有高傳輸效率,低能量消耗。通過對網(wǎng)絡(luò)中路由算法的分析與比較,本文提出一種能量均衡的便捷Zig Bee路由算法,該算法借助鄰居表的優(yōu)勢,極大減少數(shù)據(jù)傳輸路徑,同時(shí)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中檢測各節(jié)點(diǎn)的能量使用情況,使用高能節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),均衡網(wǎng)絡(luò)整體的能量使用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的路由算法在平衡網(wǎng)絡(luò)整體能耗的基礎(chǔ)之上保證了信息傳輸效率,有效避免死亡節(jié)點(diǎn)的過早出現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)割據(jù)的發(fā)生。本文設(shè)計(jì)的基于能量均衡的便捷Zig Bee樹型路由算法的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確采集豬舍內(nèi)部環(huán)境參數(shù)并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,克服了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)布線繁瑣、監(jiān)控效率不高等缺點(diǎn),提高了我國規(guī)�；⒕�(xì)化養(yǎng)殖水平,在未來有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the continuous progress of the times, the people's demand for meat products market is increasing day by day. The modernization of animal husbandry and fine breeding are the main development directions of our country in the future. Therefore, it is very important to raise the level of breeding and breeding technology correctly. On the basis of summing up the present situation of animal husbandry at home and abroad and analyzing the merits and demerits of the current environment monitoring system of pig house, this paper designs a set of remote monitoring system of pig house based on routing improved algorithm. The purpose of this system is to collect and monitor the environmental information of the pig house effectively, and to switch the working state of the equipment according to the actual needs, and to provide an efficient and convenient management method for the managers. Aiming at the complex environment and complicated wiring of modern pig breeding farm, this paper uses Zig Bee technology to set up a wireless sensor network for all kinds of nodes in the farm to detect environmental parameters and control field equipment. At the same time, tree topology is chosen to build the network to minimize the routing problem. The Tiny6410 development board is used as the central controller to deal with the field data, and the Linux operating system is transplanted to the development board to build the embedded development platform of the system. SQLite database technology is used to store and query the data collected by nodes and the operation of the equipment. The BOA server and the CGI control program are transplanted to the central controller, and the B / S management mode of the system is designed at the same time, so that the manager can realize the remote management of the farm through personal computer, mobile terminal and other tools. By installing the CMOS camera and configuring the corresponding drive and acquisition program, the administrator can observe and monitor the environment and the behavior of the pig, and effectively improve the overall breeding efficiency. Zig Bee node generally uses battery as the power supply mode. Because of the large number of nodes and cumbersome battery replacement, the total energy of the network is limited, which is unfavorable to the frequent transmission of data. In addition to the environmental parameters, the system also needs to collect video data in real time to realize the video monitoring function of pig house, which requires the wireless sensor network to have high transmission efficiency and low energy consumption. Based on the analysis and comparison of the routing algorithms in the network, this paper proposes a convenient Zig Bee routing algorithm with energy balance, which greatly reduces the data transmission path by virtue of the advantage of neighbor table. At the same time, the energy usage of each node is detected in the process of data transmission, and the energy consumption of the whole network is equalized by transmitting the data with the high-energy node. Experimental results show that the improved routing algorithm ensures the efficiency of information transmission on the basis of balancing the overall energy consumption of the network and effectively avoids the premature emergence of dead nodes and the occurrence of network separation. Based on the convenient Zig Bee tree routing algorithm of energy balance, the pig house monitoring system designed in this paper can accurately collect the internal environmental parameters of the pig house and realize the real-time monitoring function. It overcomes the shortcomings of the traditional monitoring system such as cumbersome wiring and low monitoring efficiency. It improves the scale and fine level of aquaculture in our country, and has a very broad application prospect in the future.
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP277;TN92

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本文編號：1827940