基于zigbee和gprs水产养殖远程无线监控系统的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要在集约化水产养殖的关键技术中，水质监控是实现健康养殖的核心。然而目前的水质监控设备多采用有线的方式连接，这种方法面临着许多问题，如在新=境恶劣的地方布线困难、灵活性差，而且随着测控系统规模的扩大，大量连线还会造成成本增加．ZigBee是近年来必起的一种短距离、低复杂度、低功耗、低速率的无线传感器网络技术，而GPRS是一种传输范围广、传输速率高的无线通信技术，基于此，本文提出了ZigBee无线传感器网络与GPRS传输网络相结合的水产养殖远程无线监控系统的设计。本系统主要有ZigBee无线传感器网络、GPRS传输网络、远程监控中心管理软什等部分组成。本文首先根据系统的实际

2、应用进行了功能和性能需求分析，提出了系统设计的整体方案。接着对系统的软硬件设计作了详细论述，在系统硬件屯路部分，分别设计了常规水质参数调理电路，选取了单片机CC2430作为ZigBee无线通信模块核心处理器，并设计了其外围接U电路．包括RS232串行接口电路、液晶显示接口电路等，最后完成了GPRS模块的设计：在系统软件设计部分，首先对ZigBee协议栈做了简单介绍，然后阐述了各层协议的功能及任务，其中着重介绍了应用层的程序设计，在此基础上本文设计了传感器节点的软件、协调器节点的软件以及串口通信软件，最后进行了VB远程监控中心管理软件的设计。在系统实验测试部分，首先对调理电路进行标定实验，得到

3、各参数拟合公式；然后用A．T指令对GPRS模块进行配置，实现ZigBee／IP网关功能：最后是功能测试环节，为此构建了-d,型鱼池作为现场测试环境，并对系统经过了反复实验，结果表明现场液晶显示数据同远程监控中心接收数据保持一致，且与水参数实际值接近，在误差允许范围内，满足了精度要求。实验证明了整个系统的实时性和稳定性都比较好，具有广阔的应片j前景。关键词：ZigBee，无线传感器网络，GPRS，水产养殖，CC2430江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWaterqualitymonitoringisthecruciallinkinintensiveaquaculture．Buttheexis

4、tingmonitoringdevicesisputinmanyproblems，includingdifficultwiring，poorflexibility,highcostandSOon．ZigBeeisanewWirelessSensorNetwork(WSN)technologywithfeaturesofshortrange，easystructure，lowpowerconsumptionandlowrate．GPRStechnologyhastheremarkableadvantagessuchasstrongbroadscope，quicktransmissionspee

5、dandsoon．Justbasedonthese，thispaperpresentsadesigncombinedGPRSwithZigBeetorealizewirelessremotemonitoringofaquaculture．ThemonitoringsystemismadeupofZigBeeWSN，GPRStransmissionnetwork，managementsoftwareofremotemonitoringcenterandSOon．Firstly,thispaperproposesthewholedesignafteranalyzingfunctionalandp

6、erformancerequirements，accordingtothepracticalapplicationofthesystem．Inthehardwaredesignofmonitoringsystem，processingcircusesofgeneralparametersaredesignedrespectively,thechipCC2430isselectedascoreprocessorofZigBeeWSNandperipheralinterfacecircuitsofCC2430aredesigned，includingRS232serialinterfacecir

7、cuiLliquiddisplayinterfacecircuitandSOon．Intheend，thedesignofGPRScommunicationmoduleisaccomplished．Inthesoftwaredesign，firstly,abriefintroductiononZigBeeStackisgiven，secondly,functionandtaskofeverylayerarei