奶牛識(shí)別定位設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、近年來(lái)，中國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，黑龍江省的奶牛養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)具有很大的規(guī)模，且呈逐年上升趨勢(shì)。多數(shù)奶牛場(chǎng)尚缺乏有效的監(jiān)測(cè)管理機(jī)制，當(dāng)奶牛在養(yǎng)殖場(chǎng)飼養(yǎng)過(guò)程中，出現(xiàn)生理異?；蜃呤r(shí)，飼養(yǎng)員無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位奶牛，直接造成經(jīng)濟(jì)損失。而奶牛識(shí)別定位設(shè)備作為建立奶牛生理監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)備，顯得尤為重要。目前，針對(duì)大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的識(shí)別定位設(shè)備研究較少，而本文正是基于現(xiàn)狀，對(duì)奶牛識(shí)別定位設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，并完成了原型設(shè)備的開發(fā)。
　　

2、 本文研發(fā)的奶牛識(shí)別定位設(shè)備，基于RSSI測(cè)距定位技術(shù)，根據(jù)低功耗、低成本的需求，應(yīng)用RSSI測(cè)距通信技術(shù)中的ZigBee技術(shù)，選擇CC2430/CC2431芯片作為硬件支持，并用芯片的64位IEEE地址作為識(shí)別碼完成奶牛識(shí)別。整個(gè)設(shè)備的開發(fā)，根據(jù)軟件工程方法學(xué)，按照需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、應(yīng)用測(cè)試進(jìn)行，最終開發(fā)的設(shè)備完成了識(shí)別定位功能，定位基本誤差2m以內(nèi)，調(diào)整設(shè)備參數(shù)值，在本課題的測(cè)試環(huán)境中可達(dá)1m以內(nèi)，保守估計(jì)了設(shè)備使用時(shí)

3、間為1.5年，完成了低功耗、低成本的需求。
　　 詳細(xì)工作內(nèi)容總結(jié)如下:
　　 (1)分析比較了識(shí)別定位技術(shù)在畜牧業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確了本課題的研究目的和意義，確定了課題研究的技術(shù)路線。
　　 (2)研究了奶牛定位識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)，總結(jié)分析了現(xiàn)有的定位模型和算法，從中選取最佳的定位方法，然后在此基礎(chǔ)上，選擇了低功耗、低成本的ZigBee技術(shù)，對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議棧做了重點(diǎn)研究。
　　 (3)總

4、體設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了需求分析，確定設(shè)備功能需求和性能需求，選擇了CC2430+CC2431的方案，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)框架和識(shí)別定位設(shè)備節(jié)點(diǎn)框架，構(gòu)建了節(jié)點(diǎn)部署結(jié)構(gòu)。
　　 (4)詳細(xì)設(shè)計(jì)中，包含硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)中研究了CC2431定位引擎原理和使用方法，設(shè)計(jì)了外圍輔助電路;軟件設(shè)計(jì)中對(duì)主控節(jié)點(diǎn)、參考節(jié)點(diǎn)、定位節(jié)點(diǎn)完成了程序設(shè)計(jì)和編碼實(shí)現(xiàn)。
　　 (5)應(yīng)用測(cè)試分析中，對(duì)通信、定位、功耗三方面進(jìn)行了測(cè)試，綜合分析了設(shè)備的通