基于移動協(xié)調(diào)節(jié)點路由算法的養(yǎng)豬場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、隨著科學技術(shù)的進步，越來越多的先進技術(shù)被應(yīng)用到畜禽業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域，一定程度的提升了養(yǎng)殖場的智能化管理水平。我國是個生豬養(yǎng)殖大國，但總體養(yǎng)殖水平還比較低，正由散戶養(yǎng)殖向著大型化、集約化的養(yǎng)殖趨勢發(fā)展，而對大型養(yǎng)豬場的日常監(jiān)控管理也愈來愈繁瑣。為了提高生豬養(yǎng)殖水平，適應(yīng)規(guī)?；B(yǎng)殖的發(fā)展現(xiàn)狀，本文采用嵌入式技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等科技手段，研究并設(shè)計了一套基于移動協(xié)調(diào)節(jié)點路由算法的養(yǎng)豬場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
　　為了實現(xiàn)對養(yǎng)豬場內(nèi)各種

2、設(shè)備的系統(tǒng)化管理，本文利用Zig Bee技術(shù)將養(yǎng)豬場內(nèi)的溫度、濕度等環(huán)境傳感器以及負壓風機、熱風爐等豬場設(shè)備組建成一個無線傳感網(wǎng)絡(luò)，并通過串口與現(xiàn)場控制器進行數(shù)據(jù)交互。采用嵌入式Linux操作系統(tǒng)和ARM11-tiny6410開發(fā)板來構(gòu)建現(xiàn)場控制器的軟硬件平臺。在此平臺上移植SQLite數(shù)據(jù)庫，用來完成對養(yǎng)豬場各種信息的存儲和管理。移植Boa服務(wù)器并設(shè)計CGI接口程序，構(gòu)建本系統(tǒng)的WEB服務(wù)器，從而實現(xiàn)B/S架構(gòu)的遠程管理模式。通過Wi

3、Fi技術(shù)將現(xiàn)場控制器連接到互聯(lián)網(wǎng)，并通過動態(tài)域名解析技術(shù)，將IP地址與域名進行綁定，實現(xiàn)外網(wǎng)對現(xiàn)場控制器的訪問。另外，采用V4L2應(yīng)用程序編程接口采集視頻信息，并通過ffmpeg和ffserver搭建視頻服務(wù)器，實現(xiàn)對生豬日常活動的視頻監(jiān)控。
　　為了減少養(yǎng)豬場無線傳感網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，均衡網(wǎng)絡(luò)的負載，使網(wǎng)絡(luò)的使用壽命盡量延長，本文對網(wǎng)絡(luò)中的路由算法進行研究，提出了一個基于移動協(xié)調(diào)節(jié)點的能量優(yōu)化路由算法。該算法引入移動協(xié)調(diào)節(jié)點并在吸

4、取LEACH算法優(yōu)點的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)運行周期分為分簇階段和數(shù)據(jù)傳輸階段。分簇階段通過一個優(yōu)化的閾值來選擇簇頭，并進行組網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸階段中，協(xié)調(diào)節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中移動，并通過多跳方式與簇頭進行通信。
　　系統(tǒng)測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)可以及時準確地獲取養(yǎng)豬場內(nèi)的環(huán)境信息，實時監(jiān)控生豬的生活狀態(tài)，并自動控制養(yǎng)豬場內(nèi)的設(shè)備工作，實現(xiàn)對養(yǎng)豬場環(huán)境參數(shù)的調(diào)控，使生豬生長在舒適穩(wěn)定的環(huán)境中。與傳統(tǒng)養(yǎng)豬場管理模式相比，本系統(tǒng)減少了養(yǎng)豬場的布線量，增加了環(huán)境