智慧農(nóng)業(yè)以傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中環(huán)境信息的實(shí)時(shí)采集與監(jiān)測(cè),并通過云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等多種技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)信息分析與生產(chǎn)的智能控制。與傳統(tǒng)的有線傳感器網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜性與成本等方面都有著較大的優(yōu)勢(shì),所以本文基于實(shí)際應(yīng)用提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完整的軟硬件設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)方法。不同類型的無線傳感器絡(luò)有不同的應(yīng)用場(chǎng)景,所以在設(shè)計(jì)合適的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí),首先要確定應(yīng)用背景。在通信距離、功耗與速率之間找到一個(gè)平衡點(diǎn),在滿足系統(tǒng)要求的前提下降低成本。因此,本文在確定應(yīng)用背景為500平方米的農(nóng)業(yè)大棚之后,對(duì)目前主流的幾種無線通信方式做了簡要介紹,并從傳輸速率、傳輸范圍、發(fā)送功耗、網(wǎng)絡(luò)模塊數(shù)量等多個(gè)方面做了較為詳細(xì)的對(duì)比,結(jié)合設(shè)計(jì)需要和要求確定了所要使用的無線通信方式。在選定無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信方式之后,將系統(tǒng)功能劃分為協(xié)調(diào)器、路由器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)指示和電源,共6個(gè)功能模塊。在此之后,依次闡述了各個(gè)模塊需要實(shí)現(xiàn)的子功能,并給出了各個(gè)模塊的完整硬件設(shè)計(jì)方案。然后,依據(jù)給定的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案和硬件設(shè)計(jì)方案,以各個(gè)模塊的功能為出發(fā)點(diǎn),以減少無線數(shù)據(jù)的傳輸量為目的,設(shè)計(jì)了無線傳感器... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??ＺｉｇＢｅｅ體系結(jié)構(gòu)雖然是基于ＯＳＩ協(xié)議模型，但這并不意味著ＺｉｇＢｅｅ等同于ＩＥＥＥ?８０２．１５．４??

型、樹型和網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。??星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下，網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)協(xié)調(diào)器和至少兩個(gè)終端模塊構(gòu)成，所有終端模塊的通信必??需通過協(xié)調(diào)器，各個(gè)終端模塊之間不允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。星型網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖２．２所示。??？協(xié)調(diào)器模塊??＼?〇終端模塊??〇?〇?〇??圖２．２星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??樹型拓?fù)漭^星型拓?fù)涠嗔寺酚善髂K，兩個(gè)模塊之間，數(shù)據(jù)將根據(jù)協(xié)議沿著樹的路徑由??源模塊傳輸?shù)侥康哪K。樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)如圖２．３所示。??Ａ?魯協(xié)調(diào)器模塊??？路由器模塊??〇終端模塊??圖２．３樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含協(xié)調(diào)器、路由器和終端模塊３種模塊，其中任何兩個(gè)模塊之間都可以??９??

的協(xié)議架構(gòu)??協(xié)議依照?qǐng)D２．１所示的體系結(jié)構(gòu)，由體系中各層的不同模塊組成，層與層點(diǎn)（Ｓｅｒｖｉｃｅ?Ａｃｃｅｓｓ?Ｐｏｉｎｔ，?ＳＡＰ）進(jìn)行通信。ＺｉｇＢｅｅ聯(lián)盟針對(duì)無線通信的特點(diǎn)，應(yīng)用程序框架、應(yīng)用支持子層和ＺｉｇＢｅｅ設(shè)備對(duì)象３個(gè)部分，為用戶提供等服務(wù)。ＺｉｇＢｅｅ協(xié)議架構(gòu)如圖２．５所示。???應(yīng)用層??—￣￣—??應(yīng)用對(duì)象?？？？?應(yīng)用程字對(duì)象１?設(shè)?ＺｉｇＢｅｅ設(shè)備對(duì)象（ＺＤＯ）??Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?２４０?Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?１?Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?０??ＰＳＤＥ－ＳＡＰ?ＰＳＤＥ－ＳＡＰ?ＰＳＤＥ－ＳＡＰ??￣￣?＾?ｖ???＾??Ａ??應(yīng)用支持子層?ｇ??Ｍ??Ｅ???????Ｉ??ｉ?？?ＡＰＳ安全管理?ＡＰＳ信息代理?映射器管理?Ｓ????????Ａ??Ｐ??Ｚ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]移動(dòng)Zigbee節(jié)點(diǎn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能OPNET仿真[J]. 郭冬冬,鄒小平.  北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[2]我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J]. 呂建東,馬睿翔.  西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]政府在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)過程中的對(duì)策問題研究[J]. 劉婧,楊曉冬.  西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(04)

碩士論文
[1]DC/DC型磁諧振無線電能傳輸系統(tǒng)的研究[D]. 趙茂.重慶大學(xué) 2015
[2]無線電磁能量傳輸與接收的若干問題研究[D]. 袁野.南京大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2983444