奶牛識別定位設備關鍵技術的研究.pdf

1、近年來，中國奶牛養(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。多數(shù)奶牛場尚缺乏有效的監(jiān)測管理機制，當奶牛在養(yǎng)殖場飼養(yǎng)過程中，出現(xiàn)生理異?；蜃呤r，飼養(yǎng)員無法及時發(fā)現(xiàn)并定位奶牛，直接造成經(jīng)濟損失。而奶牛識別定位設備作為建立奶牛生理監(jiān)測網(wǎng)絡的關鍵性基礎設備，顯得尤為重要。目前，針對大規(guī)模養(yǎng)殖場的識別定位設備研究較少，而本文正是基于現(xiàn)狀，對奶牛識別定位設備的關鍵技術進行深入研究，并完成了原型設備的開發(fā)。
　　

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

3、間為1.5年，完成了低功耗、低成本的需求。
　　 詳細工作內(nèi)容總結如下:
　　 (1)分析比較了識別定位技術在畜牧業(yè)領域應用的國內(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路線。
　　 (2)研究了奶牛定位識別關鍵技術，總結分析了現(xiàn)有的定位模型和算法，從中選取最佳的定位方法，然后在此基礎上，選擇了低功耗、低成本的ZigBee技術，對ZigBee網(wǎng)絡和協(xié)議棧做了重點研究。
　　 (3)總

4、體設計主要進行了需求分析，確定設備功能需求和性能需求，選擇了CC2430+CC2431的方案，設計了系統(tǒng)框架和識別定位設備節(jié)點框架，構建了節(jié)點部署結構。
　　 (4)詳細設計中，包含硬件設計和軟件設計。硬件設計中研究了CC2431定位引擎原理和使用方法，設計了外圍輔助電路;軟件設計中對主控節(jié)點、參考節(jié)點、定位節(jié)點完成了程序設計和編碼實現(xiàn)。
　　 (5)應用測試分析中，對通信、定位、功耗三方面進行了測試，綜合分析了設備的通