野生動物監(jiān)測是有效保護(hù)、持續(xù)利用、科學(xué)管理野生動物資源不可或缺的部分。目前常用的野生動物監(jiān)測方式包括人工野外調(diào)查和紅外相機(jī)監(jiān)測等,但這些方式存在著勞動強(qiáng)度大、監(jiān)測周期長和無法及時(shí)傳輸給研究者等問題。為了實(shí)現(xiàn)野生動物信息的遠(yuǎn)程有效實(shí)時(shí)傳輸,本文對野生動物圖像監(jiān)測和數(shù)據(jù)無線傳輸進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1)野生動物監(jiān)測系統(tǒng)硬件研制。針對野生動物監(jiān)測系統(tǒng)硬件架構(gòu)展開研究,研制基于STM32F429微控制器的無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)由圖像采集、無線傳輸和存儲等模塊組成;協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)在終端節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,額外增加了無線路由模塊和以太網(wǎng)模塊。2)野生動物監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)。終端節(jié)點(diǎn)集成了野生動物圖像自動捕捉、存儲、無線傳輸?shù)裙δ?協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)融合了圖像數(shù)據(jù)無線接收保存、以太網(wǎng)圖像傳輸、環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)上傳等功能;整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了野生動物圖像數(shù)據(jù)的自主拍攝和遠(yuǎn)程傳輸。3)數(shù)據(jù)應(yīng)答重傳協(xié)議設(shè)計(jì)。為了解決林區(qū)野生動物監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟失嚴(yán)重等問題,在IEEE 802.15.4協(xié)議MAC層重傳機(jī)制的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了應(yīng)用層ACK應(yīng)答響應(yīng)機(jī)制和數(shù)據(jù)重復(fù)接收策略,提高數(shù)據(jù)無線傳輸可靠性。... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究意義與背景
    1.2 野生動物監(jiān)測研究現(xiàn)狀
    1.3 無線圖像傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
    1.4 基于WISN的野生動物監(jiān)測
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        1.5.1 本文研究內(nèi)容
        1.5.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)基本架構(gòu)
    2.2 WISN節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
        2.2.1 WISN終端節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 WISN協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
    2.3 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)WISN通訊協(xié)議
        2.3.1 IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)
        2.3.2 ZigBee技術(shù)
        2.3.3 DigiMesh
        2.3.4 野生動物監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)無線通訊協(xié)議的確立
        2.3.5 無線傳輸模塊的確立
    2.4 本章小結(jié)
3 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 微控制器模塊電路設(shè)計(jì)
        3.1.2 外部設(shè)備電路設(shè)計(jì)
        3.1.3 終端節(jié)點(diǎn)硬件實(shí)物
    3.2 協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 W5500連接電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 3G路由模塊連接電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)硬件實(shí)物
    3.3 本章小結(jié)
4 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.1.1 軟件設(shè)計(jì)流程
        4.1.2 無線通訊模塊數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)
        4.1.3 SD卡讀寫程序設(shè)計(jì)
        4.1.4 圖像采集模塊程序設(shè)計(jì)
    4.2 匯聚節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 以太網(wǎng)圖像傳輸程序設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 數(shù)據(jù)可靠傳輸機(jī)制
    5.1 IEEE 802.15.4協(xié)議MAC協(xié)議重傳
        5.1.1 MAC層數(shù)據(jù)幀
        5.1.2 MAC層確認(rèn)和重傳實(shí)現(xiàn)
    5.3 數(shù)據(jù)可靠傳輸設(shè)計(jì)
        5.3.1 終端節(jié)點(diǎn)應(yīng)用層重傳確認(rèn)協(xié)議設(shè)計(jì)
        5.3.2 協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)重傳確認(rèn)機(jī)制設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
6 野生動物監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸測試
    6.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)域概況
    6.2 WISN節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸距離測試
    6.3 傳輸距離與誤碼率測試
    6.4 野生動物圖像采集
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
導(dǎo)師簡介
獲得成果目錄
致謝



本文編號：3727103