基于自組網(wǎng)的養(yǎng)殖環(huán)境多氣體監(jiān)測及數(shù)據(jù)融合研究.pdf

1、當(dāng)今科技發(fā)展日新月異，人們的生活水平得到了大幅度提高，綠色、健康飲食的思想不斷深入人心，隨著無線傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，一定程度推動了大規(guī)模、集約型的傳統(tǒng)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域朝著信息化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。畜禽舍中產(chǎn)生的CO、H2S、NH3、SO2等有毒氣體超過一定濃度會對畜禽的健康產(chǎn)生巨大的威脅，也影響了肉制品品質(zhì)，常用的氣體傳感器存在受混合氣體間交叉干擾影響大、選擇性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致測量誤差大。本文在分析了國內(nèi)外養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、ZigBee自組

2、網(wǎng)技術(shù)以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了養(yǎng)殖場環(huán)境氣體監(jiān)測自組網(wǎng)系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。
　　本文以雞舍為例，分析了影響其生長的主要環(huán)境因素，并以有毒氣體CO、H2S、NH3作為監(jiān)測對象，將ZigBee自組網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)用到養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中，系統(tǒng)主要由檢測終端、自組網(wǎng)系統(tǒng)和監(jiān)測中心三部分組成。檢測終端主要由傳感器模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和電源模塊組成，負(fù)責(zé)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送;無線傳感網(wǎng)絡(luò)采用樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由協(xié)調(diào)

3、器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、傳感器節(jié)點(diǎn)組建，完成環(huán)境中各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的傳輸;監(jiān)測中心以STM32F107為核心處理器，外圍電路包括串口通信電路、GSM報(bào)警電路，主要負(fù)責(zé)接收檢測終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理、判斷和發(fā)送，為提高數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠性，在MATLAB7.0平臺上對發(fā)送來的數(shù)據(jù)分別采用經(jīng)典數(shù)據(jù)融合算法和現(xiàn)代數(shù)據(jù)融合算法進(jìn)行擬合分析、比較，最終得出最優(yōu)數(shù)據(jù)融合算法，將該算法植入STM32單片機(jī)數(shù)據(jù)處理模塊中對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，經(jīng)過融合算法處