基于ZigBee的奶牛個體識別與定位系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、我國現(xiàn)已經(jīng)成為世界上的奶牛飼養(yǎng)大國，隨著單個奶牛場養(yǎng)殖規(guī)模越來越大，對奶牛的現(xiàn)代化管理和精確飼養(yǎng)就顯得越來越重要。由于近年來計算機(jī)和電子技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)對奶牛個體進(jìn)行識別，而將無線識別和個體定位結(jié)合起來對奶牛養(yǎng)殖過程進(jìn)行監(jiān)控尚未見報導(dǎo)。
　　 本文提出了基于ZigBee的奶牛個體信息識別及定位系統(tǒng)，設(shè)計了一套監(jiān)控軟件來采集和校正數(shù)據(jù)。通過安裝在奶牛身上的帶有64位的永久地址的定位節(jié)點(diǎn)，可以完成奶牛個體識別；并通過基于RSSI

2、的無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)完成對奶牛的精確定位。經(jīng)過大量試驗(yàn)并應(yīng)用偏度-峰度檢驗(yàn)法和數(shù)據(jù)擬合技術(shù)，使定位精度提高了1m以上。
　　 本文的研究內(nèi)容和相關(guān)結(jié)論如下：
　　 （1）系統(tǒng)采用CC2430單片機(jī)作為參考節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器，采用帶有定位引擎功能的CC2431作為定位節(jié)點(diǎn)，為定位系統(tǒng)搭建了一個可靠的硬件平臺。
　　 （2）以ZigBee協(xié)議棧為基礎(chǔ)，開發(fā)了協(xié)調(diào)器、參考節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)通信程序。為了實(shí)現(xiàn)可視化定位效果，分析了上

3、位機(jī)功能需求，在VisualC++6.0環(huán)境下，開發(fā)了基于串口通信的上位機(jī)監(jiān)控軟件。
　　 （3）總結(jié)了個體識別中的防信息沖突方法，在opnet軟件下，對CSMA/CA算法進(jìn)了仿真試驗(yàn)研究，分析了CSMA/CA算法的性能，并得到在節(jié)點(diǎn)數(shù)為20，包長度為100字節(jié)時，信息防沖突算法CSMA/CA性能達(dá)到最佳。
　　 （4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。提出了運(yùn)用偏度-峰度檢驗(yàn)法來剔除異常值的方法，并運(yùn)用數(shù)據(jù)擬合的方法對試驗(yàn)