基于WSN的山羊养殖远程监测系统设计

发布时间：2018-01-02 22:11

  本文关键词：基于WSN的山羊养殖远程监测系统设计　出处：《西南大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着人民生活水平的提高,对山羊制品的需求日益增大,加上北方草场的严重退化,我国山羊养殖业在南方的圈养养殖模式逐渐在赶超北方传统的放牧式养殖模式,且已形成了较大的规模。山羊非常喜欢干燥和温和的生长环境,潮湿和炎热的环境容易使山羊生病,染上肺炎病、感染寄生虫和腐蹄病等,严重影响山羊的发育和生长,使经济利润受到损失。对山羊的养殖环境和体质参数进行无线、实时、稳定、准确的监测,对于养殖人员快速采取防控措施,减小损害具有重要的现实意义。本文运用无线传感器网络(WSN)技术及网络信息技术,以推动农业信息化技术的发展,开发一套基于WSN的山羊养殖远程监测系统。主要研究内容如下:(1)山羊养殖远程监测系统硬件设计。硬件部分主要有WSN节点电路、单片机主控制器硬件电路和GPRS远程通信模块硬件电路,WSN节点的硬件电路包括ZigBee模块和传感器检测模块。ZigBee模块选用CC2530芯片控制模块;传感器包括数字式智能温湿度检测传感器DHT21/AM2301、数字光照传感器GY-30、光电式传感器Pulse Sensor和红外数字式体温传感器MLX90614ESF;主控制器包括ARM7系列芯片STM32F103RCT6、TFT-LCD触摸屏;GPRS模块选用SIM900A通信芯片。WSN将采集到的传感器信号传输给主控制器,主控制器控制GPRS模块将数据发回远程监测中心。(2)山羊养殖远程监测系统下位机软件设计。下位机软件设计采用C语言编写程序。在IAR7.60软件开发平台上编写WSN软件程序,负责数据的采集和局域内组网传输。在MDK5软件开发平台来编写主控制器软件程序,实现接收WSN传送来的数据,控制GPRS模块内嵌的TCP/IP网络协议发送数据到远程监测中心,并实现数据在现场实时显示、极限报警、数据存储和触控查询。(3)山羊养殖远程监测系统上位机软件设计。上位机监测中心系统采用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW10,包括人机交互式前面板设计、后台程序设计。实现了数据的远程接收、实时显示、极限报警、数据存储和Web发布功能。(4)系统测试。在西南大学种羊场对无线传感器网络组网、远程通信传输、传感器检测和监测系统的性能都进行测试。测试结果为无线传感器网络平均丢包率为0.28%,远程通信网络平均丢包率为0.41%,网络通讯良好,下位机软硬件和上位机监测中心都实现了预期功能,能够对山羊养殖相关参数实现远程无线监测。
[Abstract]:The paper uses wireless sensor network ( WSN ) technology and network information technology to transmit data to remote monitoring center . The results show that the average packet loss rate of the wireless sensor network is 0.28 % , the average packet loss rate of the remote communication network is 0 . 41 % , the network communication is good , the hardware and software of the lower computer and the monitoring center of the upper computer have realized the expected function , and the remote wireless monitoring can be realized for the related parameters of the goat breeding .

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S827;S818.9

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本文编号：1371129