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《武汉理工大学》 2012年
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野生动物远程动态监控系统的硬件平台设计与研究

王雷  
【摘要】:人类在利用飞速发展的科学技术给生产生活带来巨大的便利与舒适的同时,也给地球的自然生态环境带来了许多无法挽救的改变和破坏。近些年,地球上动植物的种类和数量不断的减少,许多野生的动植物濒临灭绝,因此动植物的保护和研究迫在眉睫。本文以江苏大丰麇鹿保护区的野生麋鹿为保护和研究对象,针对目前野生麇鹿监控中耗时耗力、效率低下等问题,研发了一套基于无线传感器网络的野生动物远程动态监控的硬件平台系统。 本文研究了在传统动物监控中使用的跟踪定位技术的优缺点,分析了当前国内外无线传感器网络的发展和应用趋势,探讨了麋鹿监控系统的特点和需求,在此基础上提出了自组织个体节点(电子项圈)与种群节点(汇聚节点)相结合的网络节点部署方式。本系统的研究借鉴了无线传感器网络的技术和方法,实现了个体节点与种群节点的设计和组网应用,并且通过GPRS远程无线通信技术将种群数据传送至监控中心,从而在监控中心与应用系统结合来完成麇鹿的远程监控和种群数据的分析与研究。 本文的主要工作包括以下几个方面: (1)采用P89LPC938主芯片、LR9548SXGPS模块和APC240等部件完成了个体节点的硬件设计,并开发了相应的驱动程序。 (2)基于STM32系列主芯片、M590GPRS模块、DP83848以太网芯片等部件实现了种群节点的硬件设计,通过移植μC/OS-II操纵系统和相应的任务设计完成了种群节点软件设计。 (3)根据设计的硬件平台和系统的应用特征研发了一套适合本系统的网络通信协议,通过应答重传、数据校验、CSMA/CA等机制实现了数据传输的可靠性和高效性。 (4)通过系统的软硬件设计、能量供应技术以及节点各模块的状态管理实现了监控系统的低功耗设计和研究。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN929.5;TP277

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余向阳;徐科军;周杨;;无线传感器网络自组网协议的实现方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年08期
2 王俊;张发明;吴刚;张保立;秦琳琳;;无线传感节点节能措施的研究[J];电子技术;2008年07期
3 刘毅;;物联网兴起,谁将竞得新兴产业先机[J];中国公共安全(综合版);2010年08期
4 周明;黄作维;;基于GPRS技术的生态环境监测系统设计[J];计算机测量与控制;2010年05期
5 程建兴;黄伟锋;;森林土壤温湿度数据的采集研究[J];农机化研究;2008年06期
6 侯志宁;王宗强;岳有军;宗群;;基于S3C2440A的车载GPS导航系统的设计[J];天津理工大学学报;2010年03期
7 马祖长,孙怡宁,梅涛;无线传感器网络综述[J];通信学报;2004年04期
8 胡大江;胡平;;基于WebGIS/GPRS/GPS的远程监控系统设计[J];微计算机信息;2009年01期
9 王丽娟;刘玉珍;;无线传感网络节点低功耗算法改进[J];微计算机信息;2010年19期
10 唐启涛;陶滔;;无线传感器网络综述[J];网络安全技术与应用;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 任宝平;李明;魏辅文;;GPS和ARGOS无线电项圈在野生滇金丝猴监测中的使用[A];野生动物生态与资源保护第三届全国学术研讨会论文摘要集[C];2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 朱虔劼;基于ZigBee和以太网的无线传感网络环境关键技术研究[D];南京师范大学;2011年
2 郑芯蕊;一种基于GPS/GPRS的车辆监控系统的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 艾茂良;基于无线传感器网络的采油与原油输送监测系统的研究与实现[D];山东大学;2007年
4 张黎;基于GPS & GPRS个人追踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2008年
5 陈卓;基于GPS和GPRS的追踪系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 孟庆辉;基于WSN的路灯精细化管理系统[D];山东大学;2010年
7 王慧;无线传感器网络节点的功耗控制技术[D];安徽大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 岳青;张海辉;卢博友;;基于WSN的温室环境监测节点设计[J];安徽农业科学;2010年30期
2 余华;吕宁波;;基于无线传感器网络的农田信息管理系统的研究[J];安徽农业科学;2010年32期
3 盛鸿宇;;应用无线传感器网络技术进行远程检测和故障诊断[J];北京工业职业技术学院学报;2009年04期
4 宋楠楠;陈岩;;一种基于无线传感器网络的煤矿安全监控系统[J];北京工商大学学报(自然科学版);2010年02期
5 黄海剑;;几种典型无线传感器网络中的自身定位算法[J];巴音郭楞职业技术学院学报;2012年02期
6 曼苏尔;于晋龙;马书惠;;适用于无线传感器网络的能耗上限估算模型[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年01期
7 王东;张金荣;;大面积森林防火监测中的传感器网络能量均衡路由算法[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年10期
8 董宁;杨昭;冯进良;;多点无线温度采集系统设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2010年04期
9 周贤伟;赵鹏;覃伯平;王培;;一种无线传感器网络的混合路由算法[J];传感技术学报;2007年03期
10 肖玮;涂亚庆;徐华;毛育文;;一种快速应对拓扑变化的无线传感器网络层次路由协议[J];传感技术学报;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李坚;陈祥光;刘春涛;冼南宝;;TeeChart在WSN信息管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
2 李雄伟;杨义先;周希元;;无线传感器网络路由协议安全性研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
3 周宇;高健飞;;一种基于生成树的无线传感器网络低能耗路由算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
4 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
5 陈曦;冯瑞;张卫;;面向上层应用的传感网数据过滤方法[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
6 罗驱波;李世银;武金磊;孙彦景;;一种WSN的节能覆盖算法[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
7 马媛嫒;张文娜;秦国军;胡茑庆;;无线传感器网络在星球表面探测中的应用展望[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第四届学术年会论文集[C];2007年
8 罗尧治;童若飞;王小波;;基于无线传感器网络监测预警软件系统[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
9 孙昊;;无线传感器网络中能量有效路由协议的研究与分析[A];四川省通信学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 周强;张申;王超楠;徐勇军;;IEEE 802.15.4无线传感器网络研究与实现[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
2 刘昕;基于无线传感器网络的目标跟踪系统中的算法研究[D];华中科技大学;2010年
3 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
4 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 周强;基于形式化特征分类的机会网络路由规则研究[D];浙江大学;2010年
6 皮兴宇;无线传感器网络定位技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 周晖;自由搜索算法及其在传感器网络中的应用[D];东华大学;2010年
8 肖伟;无线传感器网络自适应数据容错关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 王伟;无线传感器网络安全技术研究[D];太原理工大学;2011年
10 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王丽玲;徐庄煤矿抽风机工作参数在线监测系统的设计[D];山东科技大学;2010年
2 朱小锴;面向结构健康监测的无线传感器网络的研究与设计[D];浙江理工大学;2010年
3 马宝英;无线传感器网络密钥管理方案的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 段玉杰;IR-UWB无线传感器网络中基于TOA的定位算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 雷鸣;无线传感网络与环境信息采集技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 訾冰洁;无线传感器网络信任管理研究[D];大连理工大学;2010年
7 孟祥山;无线传感器网络中的复制节点检测协议研究[D];大连理工大学;2010年
8 王杨;结构监测的PVDF动态特性分析和无线传感器研究[D];大连理工大学;2010年
9 石小培;无线传感器网络低功耗路由协议研究[D];大连理工大学;2010年
10 李定江;基于ZigBee的大棚环境监控系统的设计[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴臻;金心宇;;无线传感器网络的LEACH算法的改进[J];传感技术学报;2006年01期
2 赵洪钢;史浩山;;一种无线传感器网络信道接入自适应慢速退避算法[J];传感技术学报;2006年02期
3 杨海波;;一种能量高效的无线传感器网络分簇路由算法[J];传感器与微系统;2008年07期
4 张大踪;;无线传感器网络节点的功耗分析与测试[J];传感器世界;2008年02期
5 轩世杰,蔡孟武,魏孟军;基于GPRS的热电远程监控系统开发应用[J];电力系统通信;2004年08期
6 郭泽辰;基于GPRS的远程自动水文监测网络[J];电力系统通信;2004年08期
7 鲍敏;车载GPS接收机与PC机的串口通讯及数据截取[J];电脑与信息技术;2003年03期
8 黄承安 ,张跃;微控制器的GPRS无线上网[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年12期
9 史永彬;叶湘滨;;基于MSP430的无线传感器网络设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年07期
10 余向阳;徐科军;周杨;;无线传感器网络自组网协议的实现方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2007年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄绪勇;无线传感器网络及其在电力系统应用的基础研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘作炜;基于CDMA 1X的远程监控系统的设计与实现[D];厦门大学;2006年
2 李熹;A-GPS混合定位终端的研究与开发[D];北京邮电大学;2007年
3 张庆全;基于GPS/GIS车辆监控系统的设计与实现[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 王振兴;无线传感器网络低功耗设计及节能方法研究[D];江南大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱近康;无线传感器网络技术[J];中兴通讯技术;2004年S1期
2 纪红;无线传感器网络:未来新的高技术产业[J];当代通信;2004年21期
3 李志刚,周兴社;传感器网络[J];计算机应用研究;2004年12期
4 臧丽娜;许明;赵晶;;无线传感器网络的研究与应用[J];商场现代化;2006年27期
5 胡晓荷;;将安全从鸵鸟做到麻雀——北京理工大学胡昌振教授谈无线传感器网络安全[J];信息安全与通信保密;2006年10期
6 刘月阳;李娜娜;纪红;乐光新;;无线传感器网络中基于能量的成簇协议[J];无线电工程;2006年10期
7 马碧春;;无线传感器网络在医疗行业的应用展望[J];中国医院管理;2006年10期
8 戴宁江;邱慧敏;;无线传感器网络的安全问题及对策[J];中国无线电;2006年10期
9 姜华;袁晓兵;付耀先;刘海涛;;无线传感器网络中信道仿真模型的研究[J];计算机仿真;2006年11期
10 邱建林;陆桑璐;陈道蓄;;一种无线传感器网络的多优先级数据聚集协议[J];小型微型计算机系统;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐云龙;;无线传感器网络系统实验分析[A];工程设计与计算机技术:第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年
2 杜景林;陈力军;谢立;;无线传感器网络与互联网集成体系结构[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年
3 刘昊;;面向电子智能服装的人体无线传感器网络构建[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
4 李华;李文秀;;无线传感器网络技术在养殖业污染防治上的应用前景[A];全国畜禽和水产养殖污染监测与控制治理技术交流研讨会论文集[C];2008年
5 李洁;任海风;;K重覆盖无线传感器网络优化[A];中国计量协会冶金分会2011年会论文集[C];2011年
6 余旻晖;唐亮;;无线传感器网络技术现状及应用[A];中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(下册)[C];2011年
7 李凤保;李凌;;无线传感器网络技术综述[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
8 吴晓蓓;黄成;徐志良;;传感器网络工作效率研究[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
9 吴荣泉;钱立群;;无线传感器网络概述[A];普适计算及其软件新技术——第三届长三角计算机科技论坛文集[C];2006年
10 孙丹宁;;影响无线传感器网络性能实现的关键因素分析[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年
2 ;多媒体传感器网络[N];中国计算机报;2006年
3 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
4 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
5 樊哲高;我国传感器网络标准工作取得新进展[N];中国电子报;2012年
6 本报记者 王博;传感器网络标准取得新进展[N];计算机世界;2012年
7 温雅路;利用无线传感器网络提高地质灾害监测能力[N];人民邮电;2008年
8 林宗辉;ZigBee无线传感器网络解决方案[N];电子资讯时报;2007年
9 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
10 本报记者 张彤;物物之连[N];网络世界;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘华峰;传感器网络三维拓扑组织及分簇算法研究[D];国防科学技术大学;2007年
2 高英明;无线传感器网络能量管理技术与理论研究[D];大连理工大学;2009年
3 刘明;无线传感器网络的资源异构及能效管理研究[D];华中科技大学;2009年
4 唐林俊;无线传感器网络若干基础问题的建模与分析[D];上海大学;2009年
5 崔筱宁;基于传感器网络的扩散型事件监测技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 陆星家;面向普适医疗的无线传感器网络研究[D];东华大学;2009年
7 霍宏伟;医疗护理无线传感器网络系统关键技术研究[D];北京交通大学;2010年
8 姜楠;无线传感器网络自组织演化模型及其关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
10 袁久银;无线传感器网络节点能量均衡策略及控制算法研究[D];重庆大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭霁;无线传感器网络的节能与可靠性研究[D];电子科技大学;2008年
2 陆莹;基于无线传感器网络的组网可靠性研究[D];天津大学;2007年
3 潘虎;煤矿安全监控无线传感器网络系统研究[D];华中科技大学;2007年
4 张杉;无线传感器网络通信机制的研究[D];电子科技大学;2008年
5 宋保业;无线传感器网络关键技术研究[D];青岛科技大学;2008年
6 米琦;基于多维变换的无线传感器网络定位算法研究[D];上海交通大学;2007年
7 魏宝玲;利用无线传感器网络实施道路维护与监控[D];国防科学技术大学;2006年
8 蔡新文;无线传感器网络路由协议研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 陈喆;传感器网络环境下的反监控算法研究[D];湖南大学;2008年
10 张卫华;温室低时延高效无线传感器网络的研究[D];江苏大学;2009年
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