基于ZigBee的養(yǎng)雞場溫濕度監(jiān)控系統(tǒng).pdf

1、隨著養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，導(dǎo)致養(yǎng)雞場出現(xiàn)布局不合理、設(shè)備管理不健全等問題，造成養(yǎng)殖效益低下。所以多數(shù)養(yǎng)雞場迫切需求相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)來改善此類問題，尤其是中小型養(yǎng)雞場。雖然市場上出現(xiàn)了很多應(yīng)用于養(yǎng)雞場的有線或無線監(jiān)控系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)大多數(shù)適用于大型養(yǎng)雞場并且普及率不高。有線監(jiān)控系統(tǒng)具有傳輸速度快、安全性能高等優(yōu)勢，但帶來安裝繁雜、使用成本高、監(jiān)控范圍小等諸多問題。無線監(jiān)控系統(tǒng)具有智能設(shè)備中普及性高、成本低、監(jiān)控范圍廣等優(yōu)勢。但很多無線監(jiān)控系統(tǒng)在

2、智能監(jiān)控方面沒有很好地為用戶考慮，比如在監(jiān)控時，監(jiān)控界面無法直接了解監(jiān)測設(shè)備的故障問題，并且需手動控制監(jiān)測設(shè)備，浪費了時間和人力，沒有達到監(jiān)控的智能化。針對這些問題，本文研究了基于ZigBee的養(yǎng)雞場溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，其主要工作如下:
　　(1)養(yǎng)雞場環(huán)境的復(fù)雜性會給無線傳感網(wǎng)絡(luò)布局帶來困擾，在實際應(yīng)用中很容易因布局不合理而導(dǎo)致無線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全或節(jié)點使用個數(shù)過多。針對這一問題，課題研究了接收信號強度與傳輸距離之間的理論關(guān)系模型，

3、并用德爾菲法判斷養(yǎng)雞場環(huán)境的約束條件，再在此基礎(chǔ)上通過結(jié)合ZigBee星型網(wǎng)絡(luò)拓撲和蜂窩式網(wǎng)格布局的優(yōu)勢來對養(yǎng)雞場內(nèi)的ZigBee節(jié)點進行布局，使網(wǎng)絡(luò)既能覆蓋整個養(yǎng)雞場又有效減少節(jié)點的使用數(shù)量。實驗測量了實際養(yǎng)雞場內(nèi)的傳輸信號強度與節(jié)點高度、電壓的關(guān)系，繼而得出信號強度穩(wěn)定時的傳輸距離范圍。結(jié)合蜂窩式網(wǎng)格布局理論和實際養(yǎng)雞場面積，可計算出無線傳感網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個養(yǎng)雞場需使用的節(jié)點數(shù)量和節(jié)點之間的理論距離，經(jīng)比較表明實驗得到的實際穩(wěn)定距離范圍

4、與理論距離相符，從而判斷出該布局方法在養(yǎng)雞場中可行。
　　(2)傳統(tǒng)養(yǎng)雞場中的溫濕度控制一般是直接根據(jù)傳感器采集來的數(shù)據(jù)來控制冷熱風(fēng)機及抽濕機的。而在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，傳感節(jié)點也會因電池供電、人為干擾等原因造成某些節(jié)點采集的數(shù)據(jù)不可靠。因此，若不對傳感數(shù)據(jù)進行甄別，將對溫濕度控制造成極大干擾。為此本文采用了數(shù)據(jù)融合方法來對溫濕度數(shù)據(jù)進行判斷，判別出數(shù)據(jù)失真的節(jié)點，以實際溫濕度值來調(diào)節(jié)養(yǎng)雞場內(nèi)的溫濕度。數(shù)據(jù)融合方法主要包括對失真數(shù)

5、據(jù)的判斷和真實數(shù)據(jù)的融合，判斷失真數(shù)據(jù)的準(zhǔn)則主要有萊以特準(zhǔn)則、格羅貝斯準(zhǔn)則等。本文通過實驗比較了這兩個準(zhǔn)則的準(zhǔn)確性，實驗證明在養(yǎng)雞場環(huán)境下，格羅貝斯準(zhǔn)則在剔除疏失誤差方面上更優(yōu)于萊以特準(zhǔn)則，該準(zhǔn)則與加權(quán)融合思想相配合得到的數(shù)據(jù)將更貼近真實數(shù)據(jù)。溫濕度控制中的控制流程具有兩種功能，一種是可向工作人員發(fā)送數(shù)據(jù)失真節(jié)點信息的功能;另一種是可控制溫濕度的功能;溫濕度控制的研究將對養(yǎng)雞場溫濕度監(jiān)控提供有效的幫助。
　　(3)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中，