基于Zig Bee与GPRS的水产养殖环境无线监控系统的设计.pdf

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1、108传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第3O卷第3期基于ZigBee与GPRS的水产养殖环境无线监控系统的设计陈娜娜，周益明，徐海圣，杨祥龙(1．浙江大学生物系统工程与食品科学学院。浙江杭州310029；2．江南电子通信研究所，浙江嘉兴314001；3．浙江大学动物科学学院，浙江杭州310029)摘要：针对目前国内水产养殖环境监控系统的研究现状，综合传感器技术、ZigBee无线传感器网络技术和GPRS通信技术，设计并实现了一个无线监控系统。提出了一种改进的无线传感器网络路

2、由协议，可降低路由消耗，提高可靠性。实验结果表明：系统可远程监控养殖环境现场，改进后的路由协议也更适用于水产养殖环境监控系统。关键词：水产养殖环境；ZigBee；通用分组无线业务中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)03-0108-03一Desi‘gn0t●’w‘irel·essmoni-t·ori‘nganc1ICOnt』r01’systemt-‘oraquacultureenvironmentbased0nZigBeeandGPRSCHENNa．na，ZHOUYi—ruing'，XUHai—she

3、ng。YANGXiang—long，(1．SchoolofBiosystemsEngineeringandFoodScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China；2．InstituteofJiangnanElectronicCommunication，Jiaxing314001，China；3．CollegeofAnimalSciences．ZhejiangUniversity，Hangzhou310029，China)Abstract：Aimingatthepresentsituation

4、ofmonitoringandcontrolsystemforaquacultureenvironmentinChina，combinedsensortechnology，ZigBeewirelesssensornetworksandGPRStechnology，awirelessmonitoringandcontrolsystemisdesignedandrealized．Animprovedroutingprotocolofwirelesssensornetworksispresentedwhichcouldreducerouting

5、consumptionandimprovereliability．Experimentalresultsshowthatthesystemcouldremotelymonitorandcontrolabreedingsite．Theimprovedroutingprotocolismoresuitableformonitoringandcontrolsysteminaquacultureenvironment．Keywords：aquacultureenvironment；ZigBee；GPRS0引言(GPRS)的完美结合，大大提高了该系

6、统的可靠性与经济随着科技发展，我国的水产养殖已经从传统的粗放养性]，将其应用于水产养殖环境监测，不仅减少环境污染，殖逐步发展到工厂集约化养殖，环境对水产养殖的影响越降低能源消耗，还可以大大提高经济效益。来越大，对水产养殖环境监控系统的研究也越来越多。目1无线监控系统结构前，水产养殖环境监控系统的研究主要集中在分布式计算由于水产养殖动物对水质的要求相似，为了研究方便，机控制系统⋯，但由于大多数养殖区分布范围较广、环境本文选择中华鳖养殖环境作为研究对象。针对中华鳖养殖较为恶劣，有线方式组成的监督网络势必会产生很多问现场的特点，无线监控预警系统

7、包括三层结构，由远程管理题l2j，如，价格昂贵，布线复杂，难以维护等，难以在养殖生中心、汇聚节点和基站组成，基站主要包括数据采集器和执产中大规模使用。行器，系统整体结构如图l。无线监控系统不但可以实现养殖环境的各种参数进行汇聚节点充当养殖现场总控制器，每个养殖区由一个实时连续监测、分析和控制，而且减少了布线带来的一系列汇聚节点构建一个小型无线传感器网络，它按现场情况划问题，但以往的无线监控系统在稳定性、可靠性、经济性等分为稚鳖池、幼鳖池和成鳖池。每个鳖池由一个单养殖池方面还存在着许多问题，而ZigBee与通用分组无线业务控制器和多个基站组

8、成。各鳖池中的控制器负责管理其所收稿日期：2010-07-08基金项目：浙江省重大科技专项基金资助项目(2009Cl1041)第3期陈娜娜，等：基于ZigBee与GPRS的水产养殖环境无线监控