奶牛業(yè)作為畜牧業(yè)中舉足輕重的產(chǎn)業(yè),具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。奶牛在飼養(yǎng)的過程中,過食草料會致使瘤胃pH值下降和乳酸蓄積引起奶牛瘤胃酸中毒。瘤胃酸中毒是一種全身代謝紊亂的疾病,發(fā)病急,病程短,死亡率高,給奶牛業(yè)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。瘤胃pH值是評價瘤胃內(nèi)環(huán)境的直觀指標(biāo),但是都需收集瘤胃內(nèi)容物樣品進(jìn)行pH值測定。為了實現(xiàn)對奶牛瘤胃pH值連續(xù)監(jiān)測,本文擬初步研究一種基于ZigBee的奶牛瘤胃監(jiān)測系統(tǒng),通過pH值無線傳感器節(jié)點連續(xù)監(jiān)測每只奶牛的瘤胃pH值,經(jīng)協(xié)調(diào)器節(jié)點將采集到的pH數(shù)據(jù)通過串口上傳至PC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過匯集每頭奶牛瘤胃的pH數(shù)據(jù),為奶牛場養(yǎng)殖者提供相關(guān)信息,從而優(yōu)化農(nóng)場管理,降低成本,最大限度提高奶牛場的經(jīng)濟(jì)效益。本文的主要工作和結(jié)論如下:（1）針對目前常見的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)缺點進(jìn)行分析,確定了適合于奶牛瘤胃pH值的采集方案。采用基于2.4GHz頻段的CC2530主芯片和射頻芯片CC2591來完成整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建,以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。并且對終端采集節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點硬件的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了論述。（2）設(shè)計與開發(fā)了奶牛瘤胃pH值采集節(jié)點。主要論述了終端采集節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 瘤胃pH研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 無線通信技術(shù)介紹
        2.1.1 ZigBee無線技術(shù)
        2.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.3 ZigBee協(xié)議棧
    2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
        2.2.1 系統(tǒng)需求分析
        2.2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        2.2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
        2.2.4 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
        2.2.5 軟件實現(xiàn)方案
    2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 功能分析
    3.2 系統(tǒng)硬件選型
        3.2.1 CC2530 片上系統(tǒng)及CC2591 射頻芯片
        3.2.2 pH復(fù)合電極傳感器
        3.2.3 溫度傳感器
        3.2.4 STM32F103RBT6 控制器
        3.2.5 USB轉(zhuǎn)串口芯片
    3.3 系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計
        3.3.1 CC2530 模塊設(shè)計
        3.3.2 電源模塊設(shè)計
        3.3.3 pH值采集模塊設(shè)計
        3.3.4 串口模塊設(shè)計
        3.3.5 STM32 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計
        3.3.6 PCB設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 軟件總體結(jié)構(gòu)
    4.2 Z-Stack協(xié)議棧的配置
        4.2.1 Z-Stack網(wǎng)絡(luò)配置
        4.2.2 系統(tǒng)初始化
        4.2.3 系統(tǒng)休眠與喚醒配置
    4.3 終端采集節(jié)點程序設(shè)計
    4.4 協(xié)調(diào)器節(jié)點程序設(shè)計
    4.5 上位機(jī)設(shè)計
        4.5.1 上位機(jī)界面設(shè)計
        4.5.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
        4.5.3 上位機(jī)程序設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試與分析
    5.1 測試目的
    5.2 系統(tǒng)整體測試
        5.2.1 系統(tǒng)節(jié)點測試
        5.2.2 整體功能測試
    5.3 系統(tǒng)性能測試
        5.3.1 采集精度測試
        5.3.2 傳輸測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷
研究成果



本文編號：3112720