基于移動(dòng)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)路由算法的養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用到畜禽業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域，一定程度的提升了養(yǎng)殖場(chǎng)的智能化管理水平。我國(guó)是個(gè)生豬養(yǎng)殖大國(guó)，但總體養(yǎng)殖水平還比較低，正由散戶養(yǎng)殖向著大型化、集約化的養(yǎng)殖趨勢(shì)發(fā)展，而對(duì)大型養(yǎng)豬場(chǎng)的日常監(jiān)控管理也愈來(lái)愈繁瑣。為了提高生豬養(yǎng)殖水平，適應(yīng)規(guī)?；B(yǎng)殖的發(fā)展現(xiàn)狀，本文采用嵌入式技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等科技手段，研究并設(shè)計(jì)了一套基于移動(dòng)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)路由算法的養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)各種

2、設(shè)備的系統(tǒng)化管理，本文利用Zig Bee技術(shù)將養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)的溫度、濕度等環(huán)境傳感器以及負(fù)壓風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐等豬場(chǎng)設(shè)備組建成一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)串口與現(xiàn)場(chǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)和ARM11-tiny6410開(kāi)發(fā)板來(lái)構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)控制器的軟硬件平臺(tái)。在此平臺(tái)上移植SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)完成對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)各種信息的存儲(chǔ)和管理。移植Boa服務(wù)器并設(shè)計(jì)CGI接口程序，構(gòu)建本系統(tǒng)的WEB服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程管理模式。通過(guò)Wi

3、Fi技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)控制器連接到互聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)動(dòng)態(tài)域名解析技術(shù)，將IP地址與域名進(jìn)行綁定，實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器的訪問(wèn)。另外，采用V4L2應(yīng)用程序編程接口采集視頻信息，并通過(guò)ffmpeg和ffserver搭建視頻服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)生豬日?；顒?dòng)的視頻監(jiān)控。
　　為了減少養(yǎng)豬場(chǎng)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，均衡網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，使網(wǎng)絡(luò)的使用壽命盡量延長(zhǎng)，本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的路由算法進(jìn)行研究，提出了一個(gè)基于移動(dòng)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的能量?jī)?yōu)化路由算法。該算法引入移動(dòng)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)并在吸

4、取LEACH算法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行周期分為分簇階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。分簇階段通過(guò)一個(gè)優(yōu)化的閾值來(lái)選擇簇頭，并進(jìn)行組網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸階段中，協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)，并通過(guò)多跳方式與簇頭進(jìn)行通信。
　　系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確地獲取養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)的環(huán)境信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控生豬的生活狀態(tài)，并自動(dòng)控制養(yǎng)豬場(chǎng)內(nèi)的設(shè)備工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的調(diào)控，使生豬生長(zhǎng)在舒適穩(wěn)定的環(huán)境中。與傳統(tǒng)養(yǎng)豬場(chǎng)管理模式相比，本系統(tǒng)減少了養(yǎng)豬場(chǎng)的布線量，增加了環(huán)境