基于物聯(lián)網(wǎng)的大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時間:2021-04-08 03:56
針對國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)測量形式單一,測量范圍有限,以及電腦客戶端缺乏便攜性等問題,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將定點(diǎn)測量與移動測量相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一套適合大面積水產(chǎn)養(yǎng)殖的多客戶端無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)由無線傳感網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程服務(wù)器、客戶端組成。其中,無線傳感網(wǎng)絡(luò)位于系統(tǒng)的感知層,包含多個固定傳感節(jié)點(diǎn)與控制節(jié)點(diǎn),一個移動傳感節(jié)點(diǎn)和一個匯聚節(jié)點(diǎn)。傳感節(jié)點(diǎn)通過Zi gBee網(wǎng)絡(luò)將采集的水質(zhì)信息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn),匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)匯總后通過GPRS模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器。同樣,匯聚節(jié)點(diǎn)在收到服務(wù)器的控制命令后,將指令發(fā)送給控制節(jié)點(diǎn),控制節(jié)點(diǎn)觸發(fā)執(zhí)行器并反饋執(zhí)行器狀態(tài)。無線傳感網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)計(jì)包括CC2530最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、傳感器調(diào)理電路設(shè)計(jì)、通信接口電路設(shè)計(jì)、GPS定位模塊設(shè)計(jì)和電源模塊設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)則是利用IAR軟件對ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行二次開發(fā)。遠(yuǎn)程服務(wù)器位于系統(tǒng)的中樞層,不僅具有實(shí)時數(shù)據(jù)接收,水質(zhì)參數(shù)異常監(jiān)控的功能,還具有歷史數(shù)據(jù)查詢,移動節(jié)點(diǎn)導(dǎo)航,近期數(shù)據(jù)曲線顯示,以及與客戶端數(shù)據(jù)交互等功能。服務(wù)器在Visual Studio2010集成軟件環(huán)境下開發(fā),使用的語言為VB.N ET�?蛻舳宋挥谙到y(tǒng)的表達(dá)層,...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)相關(guān)通信原理
2.1 ZigBee通信原理
2.1.1 Zigbee協(xié)議發(fā)展進(jìn)程及其特點(diǎn)
2.1.2 Zigbee設(shè)備類型
2.1.3 Zigbee網(wǎng)絡(luò)分層
2.2 GPRS通信原理
2.3 Socket通信
2.4 微信公眾號的通信原理
2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3.1 固定傳感節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 傳感器原理及其選型
3.1.2 微處理器及其外圍電路
3.1.3 電源模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2 移動傳感節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 動力輸出模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.2 控制模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.3 信息采集模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 控制節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.4 匯聚節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 固定傳感節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1.2 移動傳感節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1.3 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.2 服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)
4.3 客戶端軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 安卓客戶端軟件設(shè)計(jì)
4.3.2 微信公眾號軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 ZigBee通信可靠性測試分析
5.2 太陽能供電可持續(xù)性分析
5.3 GPRS模塊連接可靠性分析
5.4 移動節(jié)點(diǎn)導(dǎo)航可靠性分析
5.5 服務(wù)器性能測試與分析
5.6 客戶端實(shí)時性分析
5.7 測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與規(guī)律性分析
5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的水質(zhì)監(jiān)測中心軟件設(shè)計(jì)[J]. 趙小強(qiáng),劉云云,彭紅梅,雷雪. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2015(12)
[2]便攜式智能多參數(shù)水質(zhì)分析儀[J]. 虞燕,曹洋. 傳感器世界. 2015(08)
[3]主流網(wǎng)絡(luò)地圖應(yīng)用開發(fā)API技術(shù)研究[J]. 龍際夢,劉宏建,蔡中祥,張琳翔. 北京測繪. 2015(03)
[4]水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 胡金有,王靖杰,張小栓,傅澤田. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用評價方法[J]. 袁曉慶,孔箐鋅,李奇峰,李琳,李道亮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于VB.NET和SQL Server肉牛場信息管理系統(tǒng)的研發(fā)[J]. 姜德科,昝林森,杜書增. 中國牛業(yè)科學(xué). 2014(06)
[7]基于CAN總線的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王譽(yù)樹,蔡強(qiáng),郭冬蓮,諸寅,章曉眉. 電子器件. 2014(04)
[8]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的實(shí)際應(yīng)用[J]. 高月紅,陳愛華,吳楊平,章國安,吉曉東,趙靈冬,張雨,高波. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2014(02)
[9]圖書館微信服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孔云,廖寅,資蕓,薛秀珍,張仲華. 圖書館論壇. 2014(02)
[10]開發(fā)模式下圖書館微信公眾平臺服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張蓓,竇天芳,張成昱,李潔芳. 現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù). 2014(01)
碩士論文
[1]遙控式移動水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 李飛飛.浙江大學(xué) 2011
[2]基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 馬龍昌.長安大學(xué) 2009
本文編號:3124802
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)相關(guān)通信原理
2.1 ZigBee通信原理
2.1.1 Zigbee協(xié)議發(fā)展進(jìn)程及其特點(diǎn)
2.1.2 Zigbee設(shè)備類型
2.1.3 Zigbee網(wǎng)絡(luò)分層
2.2 GPRS通信原理
2.3 Socket通信
2.4 微信公眾號的通信原理
2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
3.1 固定傳感節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 傳感器原理及其選型
3.1.2 微處理器及其外圍電路
3.1.3 電源模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2 移動傳感節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 動力輸出模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.2 控制模塊硬件設(shè)計(jì)
3.2.3 信息采集模塊硬件設(shè)計(jì)
3.3 控制節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.4 匯聚節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 固定傳感節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1.2 移動傳感節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.1.3 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
4.2 服務(wù)器軟件設(shè)計(jì)
4.3 客戶端軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 安卓客戶端軟件設(shè)計(jì)
4.3.2 微信公眾號軟件設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 ZigBee通信可靠性測試分析
5.2 太陽能供電可持續(xù)性分析
5.3 GPRS模塊連接可靠性分析
5.4 移動節(jié)點(diǎn)導(dǎo)航可靠性分析
5.5 服務(wù)器性能測試與分析
5.6 客戶端實(shí)時性分析
5.7 測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與規(guī)律性分析
5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的水質(zhì)監(jiān)測中心軟件設(shè)計(jì)[J]. 趙小強(qiáng),劉云云,彭紅梅,雷雪. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2015(12)
[2]便攜式智能多參數(shù)水質(zhì)分析儀[J]. 虞燕,曹洋. 傳感器世界. 2015(08)
[3]主流網(wǎng)絡(luò)地圖應(yīng)用開發(fā)API技術(shù)研究[J]. 龍際夢,劉宏建,蔡中祥,張琳翔. 北京測繪. 2015(03)
[4]水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 胡金有,王靖杰,張小栓,傅澤田. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用評價方法[J]. 袁曉慶,孔箐鋅,李奇峰,李琳,李道亮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于VB.NET和SQL Server肉牛場信息管理系統(tǒng)的研發(fā)[J]. 姜德科,昝林森,杜書增. 中國牛業(yè)科學(xué). 2014(06)
[7]基于CAN總線的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王譽(yù)樹,蔡強(qiáng),郭冬蓮,諸寅,章曉眉. 電子器件. 2014(04)
[8]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的實(shí)際應(yīng)用[J]. 高月紅,陳愛華,吳楊平,章國安,吉曉東,趙靈冬,張雨,高波. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2014(02)
[9]圖書館微信服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孔云,廖寅,資蕓,薛秀珍,張仲華. 圖書館論壇. 2014(02)
[10]開發(fā)模式下圖書館微信公眾平臺服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 張蓓,竇天芳,張成昱,李潔芳. 現(xiàn)代圖書情報(bào)技術(shù). 2014(01)
碩士論文
[1]遙控式移動水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)[D]. 李飛飛.浙江大學(xué) 2011
[2]基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 馬龍昌.長安大學(xué) 2009
本文編號:3124802
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