無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由靜止的或移動的傳感器節(jié)點(diǎn),以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò),以協(xié)作地感知、采集、傳輸和處理傳感器網(wǎng)絡(luò)所覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息,并最終把這些信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的所有者。湖南省水資源豐富,區(qū)域內(nèi)湖泊眾多、河網(wǎng)密布,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)。目前,我國正大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展,但水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的信息化卻相對滯后。大多數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖仍然采用傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式,水質(zhì)監(jiān)測依賴人的經(jīng)驗(yàn)判斷,信息化程度低甚至無信息化,這造成了水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)預(yù)警不及時(shí)和處理緩慢,易導(dǎo)致產(chǎn)量降低,對養(yǎng)殖戶造成經(jīng)濟(jì)損失。針對上述問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì),完整并可靠的對水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸,迅速對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,及時(shí)對問題數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警,能可視化地歸檔和查詢數(shù)據(jù)。本文圍繞魚塘水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)展開。首先,闡述了該系統(tǒng)的架構(gòu)和部署方案。在數(shù)據(jù)獲取上,重點(diǎn)討論了水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵參數(shù),包括PH值、水溫值、水位值、溶氧值等4個(gè)水質(zhì)參數(shù)的在線采集的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)傳輸上主要采用了 ZigBee無線傳輸技術(shù)的自組網(wǎng)方式,GPRS無線通信技術(shù)的Mo... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖??［４７］，．

類庫做基本介紹。??２．１無線傳感器網(wǎng)絡(luò)??無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖２．１所示，傳感器網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)、??ｓｉｎｋ節(jié)點(diǎn)和任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)［４５］。傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)的部署在某一監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，節(jié)點(diǎn)??以無中心、自組織的形式構(gòu)成一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以通過直接或多跳方式將??感知數(shù)據(jù)傳送到ｓｉｎｋ節(jié)點(diǎn)，最后通過Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或其他網(wǎng)絡(luò)通訊方式將感知信息傳??送到管理節(jié)點(diǎn)［４６］。同時(shí)，用戶也可以通過管理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制命令的發(fā)布，告訴胃??傳感器節(jié)點(diǎn)收集感知信息。??傳感器節(jié)??／〇°＾＼?＾?＾任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)??？?＆?Ｕ??Ｖ??Ｊ??圖２．１無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖??傳感器節(jié)點(diǎn)通常是嵌入式系統(tǒng)［４７］，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２．２所示。它具有處理能??力，存儲能力，交互能力。傳感器節(jié)點(diǎn)的電池電量是有限的。從網(wǎng)絡(luò)功能方面來??看，除了各地信息收集和數(shù)據(jù)處理外，它還具有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)存儲，管理和處理其他??節(jié)點(diǎn)融合傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的雙重功能

存儲器??能量供應(yīng)模塊??圖２．２傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??作為一種無中心、自組織的網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)有：??電池能量有限。無線傳感器節(jié)點(diǎn)的電量一般由電池盒供給，電池的容量一般??不是很大�？紤]到傳感器經(jīng)常隨機(jī)分布在不確定甚至惡劣的環(huán)境中，充電或者更??換電池是非常昂貴和復(fù)雜的，一旦電池電量用完，這個(gè)節(jié)點(diǎn)就失去了作用，傳感??器所在的該區(qū)域感知的消息將變得不精確。因此在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法過程??中，必須是以節(jié)約能量為前提的。??無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中沒有嚴(yán)格的控制中心，所有節(jié)點(diǎn)地位平等，是一個(gè)對等式??網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或離開網(wǎng)絡(luò)，任何節(jié)點(diǎn)的故障不會影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，??具有很強(qiáng)的抗毀性。??自組織。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)沒有固定的路由［４９］

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于無線傳感器網(wǎng)的蔬菜大棚監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 魯進(jìn)軍.武漢理工大學(xué) 2009



本文編號：3279040