基于改進的Zigbee樹型路由算法的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著當代畜牧養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴大，信息技術的不斷提高，實現(xiàn)精細養(yǎng)殖是當代畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢，而養(yǎng)殖場的自動化監(jiān)控成為了當代畜牧養(yǎng)殖業(yè)的重要研究課題。本文總結了國內外近幾年來的畜牧養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，結合Zigbee技術、嵌入式ARM技術、信息傳感技術等先進技術，設計并測試一套基于Zigbee技術的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)。
　　本監(jiān)控系統(tǒng)選取嵌入式控制器S3C6410為硬件開發(fā)平臺，linux操作系統(tǒng)為軟件開發(fā)平臺。利用Zigbee技術將

2、安放在豬舍內各個豬欄內的終端節(jié)點、路由節(jié)點、中心協(xié)調器組建成一個樹型拓撲網絡。終端節(jié)點上的各類傳感器實時采集豬舍內部環(huán)境參數，并且采用sqlite數據庫存儲環(huán)境參數。當采集的實時環(huán)境參數超出預先設定值，S3C6410就會發(fā)布控制命令，通過控制豬場中相關設備的運轉來自動調節(jié)出最適宜豬生長的環(huán)境。通過在S3C6410上移植boa服務器，結合CGI技術，管理員就能通過瀏覽器遠程訪問實時數據以及監(jiān)控設備運行狀態(tài)。管理員通過安裝的CMOS攝像頭實

3、時觀察豬的生活狀態(tài)，以此來辨別豬異常行為。這樣的監(jiān)控系統(tǒng)使得管理員能夠對每個豬欄環(huán)境進行遠程的精確化智能調節(jié)。
　　在本監(jiān)控系統(tǒng)中，為充分利用Zigbee網絡的有限能量，延長整個網絡壽命，保證視頻數據的傳輸質量，本文通過研究Cluster-tree和AODVjr路由算法，結合兩者優(yōu)點，提出了一種改進的樹型路由算法。在改進的路由算法中引入鄰居表，同時對樹型網絡進行合理分區(qū)，確定目的節(jié)點的地址范圍，防止無效RREQ分組在網絡中洪泛。實

4、驗結果表明:改進的路由算法均衡了網絡的整體能耗，改善了網絡的整體性能。同時改進的算法的分組投遞率高，有效的增加數據傳輸效率和吞吐量，減少數據傳輸的時延，避免數據的丟失，所以使用該路由算法傳輸的圖像比較清晰，不會出現(xiàn)圖像滯留現(xiàn)象。
　　本文設計的基于改進的Zigbee樹型路由算法的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)分散測控和集中管理豬場，提高養(yǎng)豬場的自動化和智能化水平，同時最大限度地減少系統(tǒng)布線，減少了成本，提高了我國養(yǎng)殖業(yè)的精細養(yǎng)殖水平