基于分布式无线传感器网络的渔网监测系统

发布时间：2017-04-19 08:57

  本文关键词：基于分布式无线传感器网络的渔网监测系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文设计提出基于GPS的渔船、渔网定位监控报警系统,系统运用先进的全球定位系统(GPS)技术、地理信息系统(GIS)技术及计算机管理技术建立渔船、渔网动态管理系统、实现全天候、大范围、多船舶、多渔网的实时动态定位、监控,改进渔船、渔网位置管理,增强突发事件的反应能力,提高渔船运行效率和航行安全度,以及渔网找回速度,减少经济损失。针对远洋长线捕鱼过程,海洋情况复杂,长线分布范围广的问题,通过借鉴无线Mesh网络原理,利用时分多址和存储转发等通信策略,很好的解决了复杂海洋情况下的大范围渔船、渔网远距离通信问题。针对长线缠绕、丢失的问题,利用分布在长线上的多个无线传感器实时获知长线的状态,通过合理的配置告警门限,降低了长线缠绕,长线丢失等问题的发生概率。论文的主要研究成果包括以下三点:1、充分研究nRF905数据模块等免费频段通信系统的工作原理和设计方法,将地理信息系统(GIS)、管理信息系统(MIS)、数据库管理系统和计算机技术相结合,实现了在一定范围内对渔网的远程实时监控、自动报警、查询记录等功能,为渔民实施渔业生产安全监控、调度管理提供了一种直观、高效、准确的现代化技术手段;2、自主研制出船载导航终端软件,能实时显示渔船方位、航向等信息,能实时显示渔网方位、运动方向并进行围栏管理。通过自动接收GPS定位信号,对渔船、渔网状态进行检测,并将渔船、渔网的位置信息和状态数据传送到渔船监控软件进行分析。对洋流、浪涌等引起的渔船、渔网位置漂移进行预测和报警;3、预留终端间通信通道,实现渔船之间的位置信息共享。基于全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的渔船、渔网定位监控报警系统建设简单、无需申请专用频点,无需建设任何基站,定位监控系统可监控安装有信息采集单元的渔网浮标,通讯方式的实现如同购买和使用一部手机电话一样方便。
【关键词】：全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS) 渔船、渔网定位监控报警系统
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-11
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 长线捕鱼面临的问题与解决方案10-11
• 第二章 渔船渔网定位监控关键技术综述11-24
• 2.1 渔船、渔网定位监控报警系统结构描述11-12
• 2.2 全球定位系统简述12-17
• 2.2.1 全球卫星定位系统12-13
• 2.2.2 全球定位系统的构成13-17
• 2.3 渔船、渔网间无线数据传输方法17-23
• 2.3.1 概述17-18
• 2.3.2 ZigBee通信协议18-20
• 2.3.3 无线Mesh网络20-23
• 2.4 远洋长线捕鱼中的通信特点与难点23-24
• 第三章 基于GPS、GIS、ISM的渔船、渔网定位、监控与报警系统总体设计24-37
• 3.1 应用对象、应用场景的特点及其对系统需求的分析24-25
• 3.2 系统总体架构、工作原理25
• 3.3 系统设计与实现25-26
• 3.4 信息采集终端设计26-35
• 3.4.1 低功耗处理器26-27
• 3.4.2 DS18B20温度传感器27
• 3.4.3 CHR-01湿度传感器27
• 3.4.4 定位模块27-28
• 3.4.5 无线发射单元28
• 3.4.6 nRF905数传芯片28-30
• 3.4.7 nRF905的工作模式30-32
• 3.4.8 nRF905的配置及收发流程32-35
• 3.5 信息采集终端的工作内容35
• 3.6 接收主机的主要功能35-36
• 3.7 地图显示及状态预报36-37
• 第四章 渔船、渔网间通信协议的设计37-44
• 4.1 通信场景假设37-39
• 4.2 基于Mesh的通信机制设计39-42
• 4.2.1 时分多址、存储转发的通信机制39-42
• 4.3 接收主机信息分析42-44
• 第五章 系统测试及结果分析44-48
• 5.1 开发工具与环境44
• 5.2 测试中注意问题44-45
• 5.3 硬件板级设计45-46
• 5.4 系统通信距离测试46-47
• 5.5 系统温度采集测试47
• 5.6 系统自组网测试47-48
• 结论与展望48-50
• 1.结论48-49
• 2.展望49-50
• 参考文献50-54
• 致谢54

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 李兴春;李恒文;张巍;;基于nRF905的温度数据无线采集系统的设计[J];仪器仪表用户;2007年02期

2 段海龙;彭辉俊;程健;;基于ARM的嵌入式以太网通信的实现[J];机械与电子;2006年02期

3 吴琳;杨林;赵桂丰;;基于单片机的温度数据采集器[J];现代电子技术;2008年19期

4 苏晓龙;王香婷;;基于RS-485总线的数据采集系统[J];仪表技术与传感器;2007年12期

5 段渊博;周晓平;李媛;;用MSP430F4270实现数字温度测试仪[J];电子元器件应用;2009年01期

  本文关键词：基于分布式无线传感器网络的渔网监测系统，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：315880