發(fā)布時間：2021-01-17 19:15

　　智慧農(nóng)業(yè)以傳感器網(wǎng)絡技術為依托,實現(xiàn)生產(chǎn)過程中環(huán)境信息的實時采集與監(jiān)測,并通過云計算和大數(shù)據(jù)等多種技術手段,實現(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)絡相比,無線傳感器網(wǎng)絡在復雜性與成本等方面都有著較大的優(yōu)勢,所以本文基于實際應用提出了無線傳感器網(wǎng)絡完整的軟硬件設計方案與實現(xiàn)方法。不同類型的無線傳感器絡有不同的應用場景,所以在設計合適的無線傳感器網(wǎng)絡時,首先要確定應用背景。在通信距離、功耗與速率之間找到一個平衡點,在滿足系統(tǒng)要求的前提下降低成本。因此,本文在確定應用背景為500平方米的農(nóng)業(yè)大棚之后,對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)絡模塊數(shù)量等多個方面做了較為詳細的對比,結(jié)合設計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個功能模塊。在此之后,依次闡述了各個模塊需要實現(xiàn)的子功能,并給出了各個模塊的完整硬件設計方案。然后,依據(jù)給定的系統(tǒng)整體設計方案和硬件設計方案,以各個模塊的功能為出發(fā)點,以減少無線數(shù)據(jù)的傳輸量為目的,設計了無線傳感器... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＺｉｇＢｅｅ網(wǎng)絡體系結(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)狀拓撲結(jié)構(gòu)。??星型拓撲結(jié)構(gòu)下，網(wǎng)絡由一個協(xié)調(diào)器和至少兩個終端模塊構(gòu)成，所有終端模塊的通信必??需通過協(xié)調(diào)器，各個終端模塊之間不允許進行數(shù)據(jù)傳輸。星型網(wǎng)絡的拓撲結(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)絡拓撲結(jié)構(gòu)??樹型拓撲較星型拓撲多了路由器模塊，兩個模塊之間，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)絡拓撲的結(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樹型拓撲結(jié)構(gòu)??網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)包含協(xié)調(diào)器、路由器和終端模塊３種模塊，其中任何兩個模塊之間都可以??９??

的協(xié)議架構(gòu)??協(xié)議依照圖２．１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（Ｓｅｒｖｉｃｅ?Ａｃｃｅｓｓ?Ｐｏｉｎｔ，?ＳＡＰ）進行通信。ＺｉｇＢｅｅ聯(lián)盟針對無線通信的特點，應用程序框架、應用支持子層和ＺｉｇＢｅｅ設備對象３個部分，為用戶提供等服務。ＺｉｇＢｅｅ協(xié)議架構(gòu)如圖２．５所示。???應用層??—￣￣—??應用對象?？？？?應用程字對象１?設?ＺｉｇＢｅｅ設備對象（ＺＤＯ）??Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?２４０?Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?１?Ｅｎｄｐｏｉｎｔ?０??ＰＳＤＥ－ＳＡＰ?ＰＳＤＥ－ＳＡＰ?ＰＳＤＥ－ＳＡＰ??￣￣?＾?ｖ???＾??Ａ??應用支持子層?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】：
期刊論文
[1]移動Zigbee節(jié)點無線傳感器網(wǎng)絡性能OPNET仿真[J]. 郭冬冬,鄒小平.  北京信息科技大學學報(自然科學版). 2017(06)
[2]我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)[J]. 呂建東,馬睿翔.  西安郵電學院學報. 2010(06)
[3]政府在實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)過程中的對策問題研究[J]. 劉婧,楊曉冬.  西安郵電學院學報. 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 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 2013



本文編號：2983444