集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量管理關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)幾個主要發(fā)展階段，并向著數(shù)字農(nóng)業(yè)方向發(fā)展。隨著農(nóng)業(yè)中水產(chǎn)養(yǎng)殖步入規(guī)模化精準(zhǔn)生產(chǎn)經(jīng)營之路，在養(yǎng)殖場水質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)測過程中引入能感知所處環(huán)境的細(xì)微變化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有增加產(chǎn)量、節(jié)約成本等諸多優(yōu)勢。然而，目前的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在工作時長等指標(biāo)方面距離水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的要求存在巨大差距，這便要求無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)應(yīng)用與理論研究上有著新的提高。
　　 在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用具體

2、表現(xiàn)為對水質(zhì)數(shù)據(jù)的長期監(jiān)控，延長工作壽命至關(guān)重要，使用能量管理方法能夠減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)整體能耗，增加水質(zhì)數(shù)據(jù)采集的最大工作時間，提升網(wǎng)絡(luò)活力。本文在深入研究了國內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場環(huán)境對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作狀態(tài)的具體需求，提出了一種水質(zhì)監(jiān)測無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量優(yōu)化處理方法，做到本地節(jié)點(diǎn)的能量消耗最低化。
　　 本文從水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用背景出發(fā)，分析節(jié)點(diǎn)的布網(wǎng)特點(diǎn)以及各模組部件的工作

3、模式，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的采集節(jié)點(diǎn)，提出一種基于模糊聚類理論的太陽能最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)策略方法，構(gòu)建了系統(tǒng)模糊推理規(guī)則集，設(shè)計了結(jié)合太陽能和鋰電化學(xué)能的環(huán)保型復(fù)合電源智能供電裝置，它能結(jié)合節(jié)點(diǎn)工作與環(huán)境天氣變化特點(diǎn)自動選擇供電電源，具有多級穩(wěn)定電壓輸出特性，并能提供鋰電池充電管理：同時，根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)特點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的工作模式，以動態(tài)能量管理方法和預(yù)測策略機(jī)制為基礎(chǔ)，提出一種基于時間序列預(yù)測機(jī)制的動態(tài)