發(fā)布時(shí)間：2022-12-04 20:07

　　溫室作為一種為作物提供適宜生長(zhǎng)環(huán)境的設(shè)施,是我國(guó)重要的農(nóng)產(chǎn)品培育方式,目前我國(guó)的溫室管理科技含量低,現(xiàn)階段還是憑借人力及種植經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行管理調(diào)控,耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力。本文結(jié)合我國(guó)溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀設(shè)計(jì)了一套基于無(wú)線傳輸?shù)臏厥覕?shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng),系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制端、Zig Bee網(wǎng)關(guān)以及上位機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心三部分組成,運(yùn)用Zig Bee技術(shù)搭建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),結(jié)合傳感器模塊實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和控制,通過(guò)由Zig Bee協(xié)調(diào)器和STM32微控制器搭建的Zig Bee網(wǎng)關(guān)將環(huán)境數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)服務(wù)器中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制功能,系統(tǒng)也可結(jié)合預(yù)設(shè)的環(huán)境數(shù)據(jù),自動(dòng)發(fā)送控制指令實(shí)現(xiàn)溫室的遠(yuǎn)程控制。針對(duì)傳統(tǒng)的Zig Bee路由算法中由于RREQ分組洪泛而導(dǎo)致的能量過(guò)度損耗和節(jié)點(diǎn)失效的問(wèn)題,在系統(tǒng)所搭建的Zig Bee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中提出了一種適用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的Zig Bee路由優(yōu)化算法。算法對(duì)Zig Bee節(jié)點(diǎn)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中RREQ分組的廣播方向和廣播范圍加以控制,選擇節(jié)點(diǎn)剩余能量值和LQI值較優(yōu)的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)RREQ尋找最優(yōu)路徑,仿真結(jié)果表明優(yōu)化后的算法顯著降低了網(wǎng)絡(luò)的能耗和節(jié)點(diǎn)的失效概率... 

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 Zig Bee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
    2.1 Zig Bee技術(shù)簡(jiǎn)介
        2.1.1 Zig Bee技術(shù)特點(diǎn)
        2.1.2 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.3 Zig Bee技術(shù)與其他短距離通信技術(shù)的對(duì)比
    2.2 Zig Bee協(xié)議介紹
        2.2.1 服務(wù)原語(yǔ)
        2.2.2 物理層
        2.2.3 媒體訪問(wèn)控制層
        2.2.4 網(wǎng)絡(luò)層
        2.2.5 應(yīng)用層
    2.3 Zig Bee網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)
    2.4 本章小結(jié)
3 Zig Bee路由算法的優(yōu)化
    3.1 Zig Bee地址分配機(jī)制
    3.2 Zig Bee路由算法
        3.2.1 Cluster-Tree路由算法
        3.2.2 AODVjr路由算法
    3.3 Zig Bee路由算法優(yōu)化
        3.3.1 LQI及鄰居表的設(shè)計(jì)
        3.3.2 節(jié)點(diǎn)最小剩余能量定義
        3.3.3 算法改進(jìn)思路
        3.3.4 改進(jìn)算法流程
    3.4 改進(jìn)算法仿真
        3.4.1 NS 2 仿真流程
        3.4.2 改進(jìn)算法仿真結(jié)果分析比較
    3.5 本章小結(jié)
4 溫室數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)需求分析
        4.1.1 溫室環(huán)境參數(shù)分析
        4.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求
        4.1.3 系統(tǒng)功能需求
    4.2 溫室數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
    4.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 傳感器選型
        4.3.2 Zig Bee無(wú)線通信模塊CC2530
        4.3.3 終端節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        4.3.4 路由節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        4.3.5 Zig Bee網(wǎng)關(guān)硬件組成
        4.3.6 供電模塊與繼電器模塊設(shè)計(jì)
    4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境
        4.4.2 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.3 路由節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.4.4 Zig Bee網(wǎng)關(guān)
        4.4.5 數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)
        4.4.6 上位機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心軟件設(shè)計(jì)
        4.4.7 溫室遠(yuǎn)程控制軟件設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)功能測(cè)試
    5.1 Zig Bee組網(wǎng)與無(wú)線通信測(cè)試
    5.2 Zig Bee傳感器網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試
    5.3 上位機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)控中心測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3708909