基于ZigBee的节能型水产养殖环境监测系统

被引：37

作者：

杨旭辉 ^{[1
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周庆国 ^{[2
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韩根亮 ^{[1
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郑礴 ^{[1
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张红霞 ^{[1
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卜世杰 ^{[1
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徐武德 ^{[1
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机构：

[1] 甘肃省科学院传感技术研究所甘肃省传感器与传感技术重点实验室

[2] 兰州大学信息科学与工程学院

来源：

农业工程学报 | 2015年 / 31卷 / 17期

关键词：

水产养殖; 无线传感器网络; 传感器; ZigBee; 节能;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP274 [数据处理、数据处理系统]; S969 [水产养殖设备];

学科分类号：

0804 ; 080401 ; 080402 ; 081002 ; 0835 ; 090801 ;

摘要：

该文基于Zig Bee无线传感器网络技术,设计了一种节能型水产养殖环境监测系统,用于实时监测水的温度、p H值、溶解氧浓度和浊度等参数。系统采用CC2530为核心处理器设计无线传感器节点;运用开源的Z-stack协议栈开发了节点应用程序,提高了系统的稳定性和可靠性;使用9 V锂电池为无线传感器节点供电,实现了系统的无线化;采用C/S和B/S混合编程模式开发了简单直观的本地用户监测界面和远程监测网站,实现了系统的本地监测和远程监测;采用分时、分区供电的方式和数据融合技术延长了节点的生存时间。该文介绍了系统软硬件设计方法,并重点阐述了软件和硬件的节能策略。实验室测试表明,采用方案4(传感器不一直工作,数据全部发送),节点数据采集周期为10 min,节点能正常工作94 d,实际系统上线时,节点数据采集周期为30 min,节点预计能正常工作280 d左右;运用节能策略后,节点寿命延长了1倍。在甘肃省某虹鳟鱼养殖基地进行了实地测试,路由节点剩余能量约占总能量的47%,终端节点剩余能量约占总能量的33%,路由节点能量消耗较快,距离汇聚节点最近的16号路由节点的寿命预估只有134 d。结果表明该系统具有功耗低、运行稳定、网络寿命长等优点,能实现水产养殖环境的实时监测,具有很好的市场前景和推广价值。

引用

页码：183 / 190

页数：8

共 17 条

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