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摘要
1 绪论
1．1 研究的目的和意义
1．1．1 课题研究的必要性
1．1．2 课题研究的可行性
1．1．3 课题研究的目的和意义
1．2 国内外研究现状
1．2．1 精准养猪业的发展
1．2．2 无线传感器网络在农业上的应用
1．2．3 关键技术的研究进展
1．3 研究内容
2 猪合无线传感器节点部署问题分析及方案设计
2．1 引言
2．1．1 综合监测系统的分层框架设计
2．1．2 网络化综合监测系统的结构及工作原理
2．1．3 网络化综合监测系统的数据关系设计
2．1．4 部署条件分析及问题提出
2．2 猪舍部署策略评价指标的提出
2．2．1 猪舍部署评价指标的提出
2．2．2 评价指标的网格化计算方法设计
2．3 猪舍边缘部署策略性能分析
2．3．1 不同覆盖半径下部署策略的评价对比
2．3．2 种可行的部署策略
2．3．3 种不同部署策略的差异性对比分析
2．4 边缘部署下K=1全覆盖问题的研究
2．4．1 边缘部署下K=1全覆盖部署策略的确立
2．4．2 边缘部署下K=1全覆盖部署方案汇总及实例
2．5 猪舍无线网络节点部署仿真分析软件设计
2．5．1 猪舍无线网络节点部署边界条件及最少节点计算软件
2．5．2 猪舍无线网络节点部署仿真分析软件
2．6 本章小结
3 猪舍内定位问题分析及定位方法研究
3．1 室内无线定位技术分析
3．1．1 几种典型的室内定位系统的对比分析
3．1．2 室内定位系统的功能结构分析
3．2 传感器节点的通讯性能测试及分析
3．2．1 典型对数距离衰减模型
3．2．2 接收信号强度与距离关系的试验研究
3．2．3 0-80m距离试验数据的拟合分析
3．2．4 0-20m距离试验数据拟合对比
3．2．5 方向性问题的试验研究
3．3 定位系统通讯测量方案设计
3．3．1 无线网络选择
3．3．2 zigbee网络硬件选型
3．3．3 上位机编程环境选择
3．3．4 定位测量方法的对比分析
3．3．5 zigbee定位系统
3．3．6 子系统间数据通讯协议设计
3．4 猪舍内定位算法的研究及实现
3．4．1 测距算法设计
3．4．2 直角三边加权定位算法的提出
3．4．3 猪舍内直角三边加权定位的计算步骤
3．5 定位系统的软件设计及硬件实现
3．5．1 zigbee网络定位系统软件设计
3．5．2 PC机上层软件设计
3．5．3 zigbee节点重要信息存储方式设计
3．5．4 数据帧分类处理程序设计
3．5．5 定位计算线程设计
3．5．6 定位结果绘制程序设计
3．5．7 定位系统的硬件实现
3．6 测试验证及结果分析
3．6．1 定位测试验证
3．6．2 定位测试结果
3．6．3 结果分析
3．7 本章小结
4 运动行为的网络化测量
4．1 运动行为监测方案设计
4．2 运动行为检测关键算法的研究
4．2．1 神经网络识别算法的建立
4．2．2 短时能量和短时过零率分类算法的建立
4．2．3 快速傅立叶变换分类算法的建立
4．3 无线运动测量节点硬件设计
4．3．1 传感节点硬件设计
4．3．2 无线射频模块电路设计
4．3．3 三轴加速度模块选择
4．3．4 无线三轴加速度传感节点设计
4．3．5 管理节点硬件设计
4．4 zigbee网络系统软件设计
4．4．1 管理节点软件设计
4．4．2 Z-stack Main函数设计
4．4．3 Z-stack应用层用户代码设计
4．4．4 运动测量节点软件设计
4．5 PC机软件设计
4．5．1 串口接收数据处理设计
4．5．2 数据实时存储设计
4．5．3 神经网络的运动行为识别软件设计
4．5．4 综合实时运动行为监测软件的设计
4．6 测试验证及结果分析
4．6．1 预试验及试验方案
4．6．2 试验结果及分析
4．7 本章小结
5 结论与展望
5．1 结论
5．2 创新之处
5．3 展望
参考文献
攻读博士期间成果
致谢
华中农业大学;
