基于nRF903家畜運動量無線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡技術(shù)和微芯片技術(shù)的發(fā)展，綜合微芯片控制和無線數(shù)據(jù)傳輸功能的小型網(wǎng)絡被越來越廣得應用在工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，比如我國傳統(tǒng)的畜牧業(yè)。畜牧業(yè)工作者都十分關(guān)心家畜的產(chǎn)奶，長肉，產(chǎn)仔的情況，而這些都與家畜的發(fā)情期緊密相關(guān)。一個完整家畜運動量監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助農(nóng)業(yè)工作者及時的了解家畜的生理情況，從而更好的提高農(nóng)產(chǎn)量。 本文綜合了多年無線通信技術(shù)，射頻ID技術(shù)，低功耗單片機技術(shù)的發(fā)展，設計了一套完整的家畜運動量監(jiān)控系統(tǒng)。其中采集終端通過運動傳

2、感器采集家畜的運動量，并加以一定的處理，把有價值的信息通過無線傳輸?shù)男问絺鬏斀o一個功能豐富的綜合管理器，幫助農(nóng)業(yè)工作者監(jiān)測家畜的發(fā)情期或者傷病，及時得做出處理。 文章還詳細介紹了這個監(jiān)控系統(tǒng)各硬件模塊的功能及其實現(xiàn)技術(shù)。因為數(shù)據(jù)傳輸和編碼的兼容問題，本文在采集終端和管理終端采用相同的主控芯片和無線收發(fā)芯片。 在采集終端，本文使用傳感器加控制芯片以及收發(fā)一體芯片的硬件結(jié)構(gòu)：而在管理終端本文除了這一核心模塊外，還集成了顯示模

3、塊，存儲模塊，與PC通信模塊等等。主控制芯片選擇的是TI公司所生產(chǎn)的MSP430系列16位單片機，來實現(xiàn)對無線射頻模塊的控制和傳感器數(shù)據(jù)的采集。射頻模塊的設計本文選用了nRF903射頻芯片，實現(xiàn)在SIM頻段的短距離無線傳輸。在整個設計中低功耗是本文考慮最多的一環(huán)，因為數(shù)據(jù)采集終端將被安放在家畜身上，不易更換電池，無論是設計流程還是芯片工作模式或者是電源管理模塊都是圍繞低功耗展開的。 設計中同時考慮了很多細節(jié)。本文的系統(tǒng)是個非對稱