基于混合架構(gòu)的雞舍環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制
發(fā)布時(shí)間:2018-05-05 17:34
本文選題:雞舍環(huán)境參數(shù) + Web ; 參考:《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:雞群的健康和生產(chǎn)性能與雞舍養(yǎng)殖環(huán)境密切相關(guān),有關(guān)研究表明,雞舍環(huán)境中溫濕度、CO2濃度和氨氣濃度對(duì)雞群影響最大,與肉雞的生長(zhǎng)狀況以及蛋雞的產(chǎn)蛋率密切相關(guān)。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外雞舍環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,結(jié)合封閉式雞舍的特點(diǎn),在充分研究相關(guān)理論知識(shí)和軟硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可視化應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、Java Web技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等研制了一套基于混合架構(gòu)的雞舍環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雞舍中溫濕度、CO2濃度和氨氣濃度的監(jiān)測(cè)與管理,兼顧了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的監(jiān)測(cè)需求。主要研究?jī)?nèi)容與成果如下:(1)基于Modbus的無(wú)線傳輸協(xié)議設(shè)計(jì):為了規(guī)范系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸格式,基于Modbus協(xié)議設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)幀,采用CRC校驗(yàn)確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,同時(shí)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸格式可以提高系統(tǒng)中不同模塊數(shù)據(jù)處理的效率,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性。(2)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的雞舍環(huán)境采集端設(shè)計(jì):基于STM32單片機(jī)設(shè)計(jì)了采集節(jié)點(diǎn)采集雞舍中溫濕度、CO2濃度和氨氣濃度數(shù)據(jù),采用射頻模塊UTC-4432B1實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)采用S3C6410處理器,移植Android操作系統(tǒng),基于串口操作開(kāi)發(fā)了可視化的應(yīng)用程序,采用多線程編程實(shí)現(xiàn)了采集命令的定時(shí)發(fā)送、環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的接收、處理和實(shí)時(shí)顯示,同時(shí)向中心服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)準(zhǔn)確的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。(3)基于N失恢復(fù)策略的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)幀傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn):針對(duì)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)丟包的問(wèn)題,基于N失恢復(fù)策略設(shè)計(jì)了環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)幀傳輸協(xié)議,采集節(jié)點(diǎn)編程實(shí)現(xiàn)丟失檢測(cè)和丟失重傳,提高了環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)目煽啃?減小丟包率,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境參數(shù)的可靠采集。(4)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).基于VC++6.0開(kāi)發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的無(wú)線傳輸協(xié)議解析數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的處理、存儲(chǔ)以及超限短信報(bào)警功能。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在的數(shù)據(jù)重復(fù)問(wèn)題,提出了基于時(shí)間識(shí)別的重復(fù)數(shù)據(jù)過(guò)濾方法,有效地過(guò)濾了重復(fù)數(shù)據(jù),提高了系統(tǒng)的可靠性。針對(duì)系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)缺失問(wèn)題,提出了基于時(shí)-空相關(guān)性的缺失數(shù)據(jù)在線填補(bǔ)方法,最大限度的估計(jì)缺失數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫(kù),提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。同時(shí)提出了基于數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的設(shè)備狀態(tài)同步與設(shè)備控制實(shí)現(xiàn)方法,提高了系統(tǒng)的安全性。(5)Web遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì):基于Java Web技術(shù)開(kāi)發(fā)了 Web遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了雞舍環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。采用花生殼提供域名解析服務(wù),在不知道中心服務(wù)器IP的情況下通過(guò)域名訪問(wèn)系統(tǒng),提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。為了實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的遠(yuǎn)程訪問(wèn),采用自適應(yīng)頁(yè)面設(shè)計(jì),對(duì)于智能設(shè)備的屏幕分辨率沒(méi)有限則,達(dá)到較好的顯示效果,提高了系統(tǒng)的跨平臺(tái)能力,實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)監(jiān)測(cè)。(6)視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn):采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)雞舍視頻監(jiān)控,通過(guò)無(wú)線路由器與中心服務(wù)器連接,避免了布線的麻煩,通過(guò)frameset框架設(shè)計(jì)嵌入到Web遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,對(duì)訪問(wèn)設(shè)備類型判斷自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到不同的視頻監(jiān)控頁(yè)面,方便遠(yuǎn)程不同設(shè)備的訪問(wèn)。在養(yǎng)雞場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn),結(jié)果表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,無(wú)線傳輸丟包率較小,遠(yuǎn)程用戶通過(guò)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)或者智能設(shè)備的瀏覽器即可訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能,滿足雞舍實(shí)際生產(chǎn)要求。
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本文編號(hào):1848653
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