提高土地資源利用率,減少人工成本一直是新疆農業(yè)發(fā)展的永恒主題,因此在農業(yè)灌區(qū)中大力推廣無線傳感器網絡技術是加快新疆農業(yè)現(xiàn)代化建設的重要途徑之一。無線傳感器網絡是一種融合了無線通信技術、傳感器技術及嵌入式技術的新型技術,利用大量散布在監(jiān)測區(qū)域中的傳感器節(jié)點來監(jiān)測區(qū)域周邊環(huán)境,收集區(qū)域相關數據信息,并通過無線收發(fā)裝置將終端節(jié)點采集到的信息采用多跳路由的方式傳遞給匯聚節(jié)點,匯聚節(jié)點將數據融合處理后傳送給用戶端,達到用戶監(jiān)測目標區(qū)域的目地。自十一五計劃以來,無線傳感器網絡技術在我國東部的農業(yè)大棚區(qū)域監(jiān)測、森林火險監(jiān)控、水產養(yǎng)殖控制等領域有了廣泛的應用,但是新疆平原灌區(qū)因地域環(huán)境、硬件設施陳舊等因素的限制,導致無線傳感器網絡技術在新疆農業(yè)中仍少有使用。新疆農業(yè)土地仍處于粗放利用的階段,長時間的土地資源不合理性利用,導致當地農業(yè)用地環(huán)境遭到嚴重破壞,農業(yè)生產總值遠低于其區(qū)域產值。因此,基于實際應用場地的地域環(huán)境、網絡硬件成本、節(jié)點能量等因數的考慮,在新疆平原灌區(qū)中設計一套效率高、成本低、實用性強的農業(yè)監(jiān)測系統(tǒng),并解決網絡應用過程中產生的各種問題對提高灌區(qū)農業(yè)生產效率具有一定的推進作用。本文對新疆平... 

【文章來源】：上海海洋大學上海市

【文章頁數】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容、意義及章節(jié)安排
第二章 無線傳感器網絡及其定位算法、路由協(xié)議
    2.1 無線傳感器網絡概述
    2.2 無線傳感器網絡組織結構
        2.2.1 無線傳感器網絡結構
        2.2.2 無線傳感器節(jié)點結構
        2.2.3 無線傳感器網絡體系結構
    2.3 無線傳感器網絡定位算法
        2.3.1 無線傳感器網絡定位算法概述
        2.3.2 無線傳感器網絡主流定位算法
    2.4 無線傳感器網絡路由協(xié)議
        2.4.1 無線傳感器網絡路由協(xié)議概述
        2.4.2 無線傳感器網絡主流路由協(xié)議
    2.5 本章小結
第三章 面向新疆平原灌區(qū)的網絡節(jié)點定位算法研究與改進
    3.1 邊界盒定位算法
    3.2 RSSI測距模型
    3.3 新疆平原灌區(qū)網絡節(jié)點定位難題
    3.4 基于RSSI的改進型邊界盒定位算法
        3.4.1 基于RSSI測距的Boundingbox定位算法
        3.4.2 基于錨節(jié)點通信區(qū)域不相交的改進型邊界盒算法
        3.4.3 基于二點定位的改進型Boundingbox-my定位算法
    3.5 實驗結果分析
    3.6 本章小結
第四章 基于位置信息、節(jié)點密度及剩余能量的LEACH路由協(xié)議研究
    4.1 LEACH路由協(xié)議
        4.1.1 LEACH協(xié)議基本思想
        4.1.2 LEACH協(xié)議工作流程
    4.2 無線傳感器網絡節(jié)點模型
        4.2.1 網絡模型
        4.2.2 能耗模型
    4.3 LEACH協(xié)議的優(yōu)點和缺點
        4.3.1 LEACH協(xié)議的優(yōu)點
        4.3.2 LEACH協(xié)議的缺點
    4.4 基于位置信息、節(jié)點密度與剩余能量的改進型路由協(xié)議研究
    4.5 實驗結果與比較
    4.6 本章小結
第五章 基于WSN的新疆平原灌區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)研究
    5.1 系統(tǒng)整體設計方案
    5.2 系統(tǒng)網絡拓撲結構設計
    5.3 系統(tǒng)通訊節(jié)點硬件設計
        5.3.1 芯片方案選擇
        5.3.2 終端傳感器節(jié)點硬件設計
        5.3.3 協(xié)調器節(jié)點硬件設計
    5.4 系統(tǒng)通訊節(jié)點軟件設計
        5.4.1 Z-stack協(xié)議棧
        5.4.2 協(xié)調器節(jié)點軟件設計
        5.4.3 終端傳感器節(jié)點軟件設計
    5.5 系統(tǒng)測試
        5.5.1 實驗平臺的搭建
        5.5.2 節(jié)點組網測試
        5.5.3 數據傳輸測試
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]農業(yè)物聯(lián)網ZigBee路由節(jié)點北斗定位研究[J]. 池濤,汪磊,陳明,李丙春,孜克爾·阿不都熱合曼,王文龍.  上海農業(yè)學報. 2018(02)
[2]基于閾值機制與距離校正的WSN改進DV-Hop定位算法[J]. 向滿天,王勝,楊友華.  傳感技術學報. 2016(06)
[3]基于ZigBee無線傳感器網絡的遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 范燕,俞洋,李永義,丁益星.  實驗室研究與探索. 2016(01)
[4]基于非均勻分簇的無線傳感器網絡分層路由協(xié)議[J]. 黃廷輝,伊凱,崔更申,王玉良.  計算機應用. 2016(01)
[5]圓外切Bounding-box WSN定位方法[J]. 羅清華,焉曉貞,彭宇,王丹,彭喜元.  哈爾濱工程大學學報. 2015(04)
[6]一種基于LEACH協(xié)議改進的簇間多跳路由協(xié)議[J]. 陳炳才,么華卓,楊明川,李寶君,赫凌超.  傳感技術學報. 2014(03)
[7]溫室環(huán)境參數無線傳感器網絡監(jiān)測系統(tǒng)構建與CC2530傳輸特性分析[J]. 張京,楊啟良,戈振揚,齊亞峰,周兵,殷欣.  農業(yè)工程學報. 2013(07)
[8]一種基于LEACH的改進WSN路由算法[J]. 陳曉娟,王卓,吳潔.  傳感技術學報. 2013(01)
[9]高原環(huán)境下基于無線傳感器網絡的地震預警系統(tǒng)設計——以拉薩羊易村為例[J]. 陳延利,劉明明,姜軍,周豐洲.  軟件導刊. 2012(07)
[10]一種新型的無線傳感器網絡三維定位算法[J]. 李輝,熊盛武,段鵬飛.  計算機科學. 2012(07)

博士論文
[1]新疆農業(yè)產業(yè)結構調整與農地資源優(yōu)化配置研究[D]. 孟梅.新疆農業(yè)大學 2014

碩士論文
[1]無線傳感器網絡能量優(yōu)化路由算法的研究[D]. 史雨雨.東華大學 2016
[2]基于蟻群算法的WSN路由協(xié)議研究與遠程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 劉華駿.太原理工大學 2014
[3]基于能量優(yōu)化的無線傳感器網絡分簇路由協(xié)議研究[D]. 宋寧博.重慶大學 2014
[4]新疆農業(yè)水資源利用效率的研究[D]. 鄭芳.石河子大學 2013
[5]基于貓群算法的無線傳感器網絡路由優(yōu)化算法研究[D]. 孔令平.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[6]新疆農業(yè)產業(yè)結構調整優(yōu)化研究[D]. 李世鵬.新疆財經大學 2012
[7]無線傳感器網絡路由算法設計及優(yōu)化[D]. 趙倩.清華大學 2012
[8]無線傳感器網絡中LEACH協(xié)議的研究與改進[D]. 廖明華.湖南大學 2011
[9]基于認知無線電的礦井無線傳感器網絡功率控制算法研究[D]. 劉帥.西安科技大學 2011
[10]無線傳感器網絡定位技術的研究[D]. 張新亮.西安科技大學 2011



本文編號：3187479