基于无线传感器网络的奶牛健康监测系统研究

摘要

无线传感器网络的监测范围内被布置了非常多的传感器节点来收集周围的环境信息，并将收集到的信息处理和发送出去。奶牛养殖业是畜牧业和现代农业中关键的构成部分，现阶段养殖场一般通过用眼睛目测来得到奶牛体征参数，在持久性、准确性、难易程度等问题上都处于劣势，极大地降低了养殖场的现代化科技程度和领导力，所以，采用现代化的科学技术手段建立用以监测奶牛健康状况的无线传感器网络系统是很有必要的。
　　本文在监测奶牛健康状况的应用背景下，提出了应用于奶牛健康监测和定位的无线传感器网络解决方案。本文首先介绍了研究背景、无线传感器网络技术的研究现状、研究的意义以及无线传感器网络的相关知识；其次研究了传感器网络的节点定位技术，比较了各个关键的定位算法，剖析了RSSI测距误差影响因素并给出了RSSI测距均值校正这一解决方案，在此基础上，提出了基于校正RSSI的APIT优化定位算法，并给出了算法的流程。
　　本文还在详述奶牛健康监测及定位系统的结构、功能的基础上，提出了基于CC2530的无线传感器网络监测系统，进行了能够采集奶牛体温的传感器节点的硬件部分设计，以及系统各部分的软件设计，然后，通过实验对温度采集模块和定位模块的功能进行了测试，从最终的测试结果可知，本论文提出的无线传感器网络解决方案和定位算法，完全满足奶牛健康状况监测和定位的要求。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景

1.2 WSN技术研究现状

1.3研究的意义

1.4本文研究内容以及章节安排

第二章 无线传感器网络

2.1无线传感器网络的概念

2.2无线传感器网络结构

2.3无线传感器网络的特点

2.4无线传感器网络的技术

2.5小结

第三章 无线传感器网络定位技术

3.1引言

3.2无线传感器网络的定位算法

3.3基于非测距技术的定位算法

3.4基于测距技术的定位算法

3.5基于校正RSSI的APIT定位算法

3.6本章小结

第四章 奶牛健康监测系统和定位系统的设计

4.1系统的结构和功能

4.2传感器节点的组成

4.3系统软硬件设计

4.4功能测试

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2未来工作展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢