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《基于物聯(lián)網(wǎng)的牧場用智能項圈監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于物聯(lián)網(wǎng)的牧場用智能項圈監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計DESIGNOFSMARTCOLLARMONITORINGSYSTEMFORPASTUREBASEDONINTERNETOFTHINGS楊東哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號:TP392學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621.3密級:公開工程碩士學(xué)位論文基于物聯(lián)網(wǎng)的牧場用智能項圈監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計碩士研究生:楊東導(dǎo)師:陳偉平教授申請學(xué)位:工程碩士學(xué)科:集成電路工程所在單位:航天學(xué)院答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TN392U.D.C:621.3DissertationfortheMast
2、erDegreeinEngineeringDESIGNOFSMARTCOLLARMONITORINGSYSTEMFORPASTUREBASEDONINTERNETOFTHINGSCandidate:YangDongSupervisor:Prof.ChenWeipingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:IntegratedCircuitEngineeringAffiliation:SchoolofAstronauticsDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution
3、:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中物聯(lián)網(wǎng)的深度應(yīng)用越來越多。本論文研究并設(shè)計了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的牧場用智能項圈監(jiān)測系統(tǒng),可以使用低功耗的傳感器對牲畜的活動信息實時監(jiān)測,并根據(jù)監(jiān)測信息判斷牲畜的生活狀態(tài)。論文首先分析了國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀,制定了智能項圈監(jiān)測系統(tǒng)的整體方案,包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點的軟硬件設(shè)計、監(jiān)測系統(tǒng)上位機的軟件設(shè)計和牲畜動作識別算法的設(shè)計。其中數(shù)據(jù)采集節(jié)點包含微控制器模塊、MPU6050傳感器模塊、GPS定位模塊、MicroSD卡存儲模塊和無線傳輸模塊。本文設(shè)計了硬件部分的
4、電路圖和PCB版圖,并且使用Solidworks軟件設(shè)計了智能項圈的外殼,在數(shù)據(jù)采集節(jié)點中移植了相應(yīng)模塊的底層驅(qū)動,編寫了控制軟件,使智能項圈數(shù)據(jù)采集節(jié)點可以實時采集牲畜的多種信息數(shù)據(jù)并且通過無線傳輸模塊發(fā)送至上位機部分。本文使用C#語言在.NetFramework4.6.1平臺上編寫了上位機軟件,可以接收數(shù)據(jù)采集節(jié)點數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)實時顯示出來并存儲在數(shù)據(jù)庫中。同時設(shè)計了基于運動傳感器的牲畜動作識別算法,使用K-means均值聚類算法對模擬的傳感器采集到的三軸加速度數(shù)據(jù)進行聚類分析,使用python語言在JupyterNotebook上進行了仿真,實現(xiàn)了對牲畜不同動作的識別。論文最后對智能項圈監(jiān)
5、測系統(tǒng)的各個模塊進行了功能測試,所設(shè)計的數(shù)據(jù)采集節(jié)點和上位機軟件都能正常運行,能夠完成對牲畜各種活動信息的采集、傳輸和顯示的任務(wù),設(shè)計的算法能夠?qū)ι髣幼鬟M行識別,進而判斷牲畜的健康狀況。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能項圈;牲畜監(jiān)測I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheInternetofThingstechnology,moreandmoreapplicationsoftheInternetofThingshavebeenappliedinmodernagriculture.Thispaperresearchesanddesignsas
6、etofsmartcollarmonitoringsystembasedonInternetofThings.Itcanuselow-powersensorstomonitorliveinformationoflivestockinrealtimeandjudgethelivingstatusoflivestockbasedonmonitoringinformation.ThepaperfirstlyanalyzestheapplicationstatusofInternetofThingstechnologyinthefieldofagricultureathomeandabroad,and
7、formulatestheoverallschemeofthesmartcollarmonitoringsystem,includinghardwareandsoftwaredesignofdataacquisitionnodes,softwaredesignofmonitoringsystemuppercomputerandanimalmovementidentificationalgorith