本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的紅樹林濕地監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：紅樹林濕地作為熱帶海岸重要的生態(tài)環(huán)境之一,具有重要的生態(tài)、社會與經(jīng)濟價值。近年來由于受到人為因素的影響,導(dǎo)致中國紅樹林濕地面積不斷減少,生態(tài)環(huán)境惡化問題日益突出,保護(hù)和恢復(fù)紅樹林濕地生態(tài)環(huán)境已經(jīng)變得刻不容緩。因此,本文以實現(xiàn)紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和監(jiān)測為目的,設(shè)計了一個能夠?qū)崟r監(jiān)測多種環(huán)境參數(shù)的紅樹林濕地監(jiān)測系統(tǒng),并做了以下研究：首先,針對紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜、各個陸地區(qū)域由水域分開的問題,提出了ZigBee靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)與動態(tài)節(jié)點相結(jié)合的無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案。由ZigBee節(jié)點覆蓋濕地區(qū)域構(gòu)成靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)；利用無人船搭載ZigBee節(jié)點和各類傳感器構(gòu)成移動節(jié)點負(fù)責(zé)監(jiān)測被測區(qū)域,移動節(jié)點等待加入靜態(tài)網(wǎng)絡(luò),加入網(wǎng)絡(luò)成功后將所測得的數(shù)據(jù)傳送給主節(jié)點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸。為了驗證設(shè)計方案的可行性和合理性,進(jìn)行了ZigBee節(jié)點通信組網(wǎng)性能測試。其次,為了掌握紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)信息及其波動情況,系統(tǒng)采用相關(guān)傳感器電極,將被測對象的物理或化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)采集和處理,輸入到單片機經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后得到測量結(jié)果。為了驗證所測得數(shù)據(jù)的有效性和精確性,測量前對相關(guān)傳感器電極進(jìn)行了校正和數(shù)據(jù)采集功能測試。再次,為了實時顯示和存儲紅樹林濕地生態(tài)環(huán)境參數(shù)信息,并且能夠直觀的呈現(xiàn)出被測區(qū)域內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變動趨勢,進(jìn)行了基于LabVIEW上位機監(jiān)測中心的設(shè)計與開發(fā),同時完成了對實時數(shù)據(jù)顯示和歷史數(shù)據(jù)存儲等功能的測試。最后,經(jīng)過系統(tǒng)測試,整個監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)運行穩(wěn)定,通過PC端的上位機監(jiān)測中心可以直觀的獲取被測區(qū)域的光照強度、溫度、酸堿度、溶解氧、電導(dǎo)率等環(huán)境參數(shù)信息,實現(xiàn)對紅樹林濕地的智能化紅樹林濕地監(jiān)測。
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TP274

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本文編號：1218072