基于无线传感网络的土壤风蚀监测系统研究
| 摘要 | 第3-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 引言 | 第17-19页 |
| 1.2 课题研究背景与意义 | 第19-21页 |
| 1.2.1 研究背景 | 第19-20页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第20-21页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第21-27页 |
| 1.3.1 土壤风蚀监测及网络监测研究现状 | 第21-22页 |
| 1.3.2 风蚀监测关键设备研究现状 | 第22-27页 |
| 1.4 存在的主要问题 | 第27-30页 |
| 1.5 课题研究内容、方法及技术路线 | 第30-33页 |
| 1.5.1 课题研究内容 | 第30页 |
| 1.5.2 课题研究方法 | 第30-32页 |
| 1.5.3 论文技术路线 | 第32-33页 |
| 2 热敏式多通道风速廓线仪研究 | 第33-67页 |
| 2.1 热敏式低功耗风速传感器研究 | 第33-42页 |
| 2.1.1 热敏式风速传感器测量原理 | 第33-34页 |
| 2.1.2 传感器敏感元件选择及探头设计 | 第34-37页 |
| 2.1.3 传感器电路设计及硬件温度补偿 | 第37-42页 |
| 2.2 传感器性能测试分析 | 第42-49页 |
| 2.2.1 传感器输入输出特性研究 | 第42-44页 |
| 2.2.2 传感器性能参数实验分析 | 第44-47页 |
| 2.2.3 风速传感器标定 | 第47-49页 |
| 2.3 热敏式风速廓线仪研究 | 第49-56页 |
| 2.3.1 风速廓线仪设计原则 | 第49页 |
| 2.3.2 风速廓线仪结构设计 | 第49-56页 |
| 2.4 风速廓线仪数据采集处理系统研究 | 第56-59页 |
| 2.4.1 低成本无线数据采集器设计 | 第56-58页 |
| 2.4.2 数据同步采集处理算法 | 第58-59页 |
| 2.5 风速廓线仪性能测试 | 第59-66页 |
| 2.5.1 风速传感器硬件温度补偿测试 | 第59-61页 |
| 2.5.2 风速廓线仪标定 | 第61-66页 |
| 2.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 3 分流对冲式多通道无线集沙仪研究 | 第67-94页 |
| 3.1 分流对冲降速原理 | 第67页 |
| 3.2 多通道无线集沙仪研制 | 第67-76页 |
| 3.2.1 对冲扩容降速风沙分离器设计 | 第67-72页 |
| 3.2.2 集沙单元设计 | 第72-73页 |
| 3.2.3 集沙仪结构设计 | 第73-76页 |
| 3.3 集沙仪数据采集处理系统研究 | 第76-81页 |
| 3.3.1 传感器信号调理电路设计 | 第76-78页 |
| 3.3.2 低成本无线数据采集器设计 | 第78-79页 |
| 3.3.3 称重系统数据处理算法研究 | 第79-81页 |
| 3.4 集沙仪性能总体测试 | 第81-93页 |
| 3.4.1 自动称重系统性能测试 | 第81-84页 |
| 3.4.2 风沙分离器性能测试 | 第84-87页 |
| 3.4.3 集沙仪性能测试 | 第87-93页 |
| 3.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 4 基于无线传感网络的土壤风蚀监测系统研究 | 第94-117页 |
| 4.1 土壤风蚀监测系统的构建 | 第94-97页 |
| 4.1.1 风蚀监测系统的特点 | 第94页 |
| 4.1.2 风蚀监测系统的组成及工作原理 | 第94-96页 |
| 4.1.3 网络拓扑结构及全覆盖策略 | 第96-97页 |
| 4.2 低功耗无线数据采集节点设计 | 第97-106页 |
| 4.2.1 无线传输模块及数据处理单元 | 第97-98页 |
| 4.2.2 低成本数据采集节点设计 | 第98-101页 |
| 4.2.3 独立数据处理机制 | 第101-102页 |
| 4.2.4 应用层低功耗数据访问策略 | 第102-106页 |
| 4.3 无线数据通信机制 | 第106-108页 |
| 4.4 自组网通信协议研究 | 第108-112页 |
| 4.4.1 自组网通信基础 | 第108-109页 |
| 4.4.2 自组网指令系统 | 第109-110页 |
| 4.4.3 自组网协议的实现 | 第110-112页 |
| 4.5 GPRS数据通信链路构建 | 第112-116页 |
| 4.5.1 GPRS无线网络结构 | 第112-113页 |
| 4.5.2 参数配置及实验测试 | 第113-116页 |
| 4.6 本章小结 | 第116-117页 |
| 5 土壤风蚀监测系统数据处理软件设计 | 第117-127页 |
| 5.1 软件结构设计 | 第117-118页 |
| 5.2 服务器数据访问软件 | 第118-119页 |
| 5.3 客户端数据处理软件设计 | 第119-126页 |
| 5.3.1 软件人机交互界面设计 | 第120-122页 |
| 5.3.2 软件程序设计 | 第122-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-127页 |
| 6 风蚀监测系统实验验证 | 第127-146页 |
| 6.1 无线传输性能测试 | 第127-130页 |
| 6.1.1 无线传输距离测试 | 第127-129页 |
| 6.1.2 风速传感器最大连续工作时间测试 | 第129-130页 |
| 6.1.3 采集节点续航能力测试 | 第130页 |
| 6.2 风蚀监测系统测试实验 | 第130-134页 |
| 6.2.1 局域网组网采集测试 | 第131-133页 |
| 6.2.2 互联网组网采集测试 | 第133-134页 |
| 6.3 野外实验及数据分析 | 第134-145页 |
| 6.3.1 试验区域概况及实验方法 | 第135-136页 |
| 6.3.2 不同植被覆盖度的草原地表测试 | 第136-138页 |
| 6.3.3 不同工程尺度的带状保护地表测试 | 第138-142页 |
| 6.3.4 无保护深耕农田地表综合测试 | 第142-145页 |
| 6.4 本章小结 | 第145-146页 |
| 7 结论与展望 | 第146-149页 |
| 7.1 结论 | 第146-147页 |
| 7.2 创新点 | 第147页 |
| 7.3 展望 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-160页 |
| 附录 | 第160-170页 |
| 作者简介 | 第170-171页 |
