农田环境的无线传感器网络监测系统设计与实现
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
第一章 绪论 | 第12-19页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 WSN在农业中的应用现状 | 第13-17页 |
1.2.1 WSN概述 | 第13-14页 |
1.2.2 国外现状 | 第14-15页 |
1.2.3 国内现状 | 第15-17页 |
1.3 研究内容 | 第17-18页 |
1.4 论文组织结构 | 第18-19页 |
第二章 监测系统方案设计 | 第19-28页 |
2.1 监测系统主要参数分析 | 第19-21页 |
2.1.1 温度 | 第19-20页 |
2.1.2 湿度 | 第20页 |
2.1.3 土壤水分 | 第20页 |
2.1.4 风速、风向 | 第20页 |
2.1.5 光照强度 | 第20-21页 |
2.2 系统总体方案设计与功能分析 | 第21-23页 |
2.2.1 系统总体方案设计 | 第21-22页 |
2.2.2 系统功能分析 | 第22-23页 |
2.3 相关无线通信技术简介 | 第23-27页 |
2.3.1 ZigBee技术 | 第23-26页 |
2.3.2 3G通信技术 | 第26-27页 |
2.4 本章小结 | 第27-28页 |
第三章 硬件系统设计 | 第28-46页 |
3.1 硬件系统概述 | 第28-30页 |
3.1.1 汇聚节点的硬件框架 | 第29页 |
3.1.2 路由和终端节点硬件框架 | 第29-30页 |
3.2 主控芯片的选型 | 第30-32页 |
3.3 3G模块的选型 | 第32-33页 |
3.4 传感器的选型 | 第33-37页 |
3.4.1 大气温湿度传感器 | 第34-35页 |
3.4.2 土壤水分温度传感器 | 第35页 |
3.4.3 风速传感器 | 第35-36页 |
3.4.4 风向传感器 | 第36-37页 |
3.4.5 光照传感器 | 第37页 |
3.5 太阳能供电模块设计 | 第37-41页 |
3.5.1 汇聚节点太阳能供电模块 | 第38-41页 |
3.5.2 路由和终端节点太阳能供电模块 | 第41页 |
3.6 外围电路设计 | 第41-45页 |
3.6.1 复位和调试电路 | 第41-42页 |
3.6.2 RS485串口电路 | 第42页 |
3.6.3 传感器接口电路 | 第42-43页 |
3.6.4 DTU接口电路 | 第43-44页 |
3.6.5 电源管理电路 | 第44-45页 |
3.7 本章小结 | 第45-46页 |
第四章 系统软件开发 | 第46-62页 |
4.1 系统软件设计概述 | 第46页 |
4.2 WSN软件开发 | 第46-55页 |
4.2.1 开发环境介绍 | 第46-48页 |
4.2.2 Z-Stack工作流程 | 第48页 |
4.2.3 汇聚节点程序开发 | 第48-51页 |
4.2.4 路由节点程序开发 | 第51-52页 |
4.2.5 终端节点程序开发 | 第52-53页 |
4.2.6 数据处理算法 | 第53-55页 |
4.3 农田监测中心软件开发 | 第55-61页 |
4.3.1 监测中心软件设计概述 | 第55-56页 |
4.3.2 B/S架构下监测中心软件的开发 | 第56-58页 |
4.3.3 系统功能展示 | 第58-61页 |
4.4 本章小结 | 第61-62页 |
第五章 农田监测系统测试 | 第62-70页 |
5.1 ZigBee组网测试 | 第63-64页 |
5.1.1 节点通信距离测试 | 第63页 |
5.1.2 丢包率测试 | 第63-64页 |
5.2 EW-MA算法测试与分析 | 第64-65页 |
5.3 节点感知精度测试 | 第65-67页 |
5.4 运行测试 | 第67-69页 |
5.5 本章小结 | 第69-70页 |
第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
6.1 总结 | 第70-71页 |
6.2 展望 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
研究生期间科研成果 | 第76-77页 |
致谢 | 第77页 |