基于OSGi網關的溫室監(jiān)控系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、溫室監(jiān)控系統(tǒng)在設施農業(yè)的發(fā)展中有著重要作用，但我國溫室監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展程度不高?，F有基于工控機的溫室監(jiān)控系統(tǒng)成本高、不易維護、適用性不強且采用有線的方式進行通信，不適于大范圍推廣?；诖耍疚睦脽o線傳感器網絡和嵌入式系統(tǒng)，設計了一套基于嵌入式OSGi網關的無線溫室監(jiān)控系統(tǒng)，并對基于無線傳感器網絡的數據采集方法和OSGi的動態(tài)更新策略進行了深一步的研究。
　　論文首先對溫室監(jiān)控系統(tǒng)的國內外研究現狀進行了介紹，然后對系統(tǒng)所采用的無線傳

2、感器網絡，OSGi框架等關鍵技術進行了介紹。針對大型農場的特殊地理環(huán)境，本文設計了一種基于分簇的鏈式無線傳感器網絡的數據采集方法。該方法將鏈路節(jié)點的數據進行分簇融合上傳，減少傳輸的能耗和時延。然后本文對傳輸時延和傳輸能耗分別進行了數學建模，并用MATLAB進行了仿真，仿真結果顯示數學模型與實測數據相吻合。最后，在鏈路上簇的個數確定的前提下，給出了能耗最優(yōu)的分簇策略，同時計算出當能耗小于特定值時，簇長度的取值范圍。
　　網關實現了無

3、線傳感器網絡與Internet的無縫對接，本文基于OSGi框架設計與實現了一個模塊化，動態(tài)化的網關系統(tǒng)。系統(tǒng)在運行過程中，總是伴隨著功能的改進和版本的升級，本文在OSGi原型基礎上，增加了狀態(tài)轉移和更新時機判斷的機制。通過在OSGi的模塊中引入事務狀態(tài)機，實現了一種基于Tranquility一致性保障協(xié)議的動態(tài)更新策略。驗證結果表明，基于Tranquility協(xié)議的動態(tài)更新策略與已有方案相比更好的保證了模塊動態(tài)更新前后運行狀態(tài)的一致性。