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基于ZigBee原理的奶牛定位系统

更新时间：2020-03-26 03:48:02 大小：6M 上传用户：zhiyao6 查看TA发布的资源 标签：zigbee 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

无线网络定位技术，顾名思义就是通信设备通过网络拓扑结构组成无线通信网络，设备之间进行数据通信，提取和测量通信时无线信号中的某些参数，然后运用现有的定位算法，最终完成对被定位设备的定位，从而获得该设备的位置信息。目前，在大型的奶牛场中，查找某头奶牛或者统计所有奶牛数量时，一般靠人力来实现，工作量大，工作很难完成，如果出现紧急情况，则会产生更严重的后果，比如某头奶牛处于养病期，如果不能快速找到这头奶牛的地理位置，从而进行紧急的治疗处理，可能会因为耽误了最佳治疗时期而造成经济损失。

若将无线网络定位技术引入到奶牛养殖业中，就能解决上述问题。本课题所研究的关键内容是，可以及时了解某只奶牛的位置，便于对奶牛的饲养管理，提高工作效率。

本文的研究内容有:

(1)首先对无线网络定位技术的相关文献和大量资料进行深入分析，从中总结和研究了现有的定位方案，包括比较流行的定位算法以及应用比较广泛的定位技术，并分析了现有的定位方案的优缺点，制定了奶牛定位方案。

(2)然后对ZigBee技术原理进行了深入了解，了解ZigBee技术中网络拓扑结构的分类，分析了它们的优缺点，然后对ZigBee技术的协议进行了研究，最后决定本定位系统采用ZigBee技术的原理。

(3)对定位系统进行了硬件设计。通过查阅资料和实地实验发现，奶牛会强烈吸收2.4GHz信号，造成传输数据丢失等后果，于是决定选用433MHz芯片，即CC1101。单片机选用MSP430G2553。对定位系统进行了软件设计。针对ZigBee技术中不同类型设备的功能，分别设计了协调器、路由器和终端设备的程序。分析并解决了不同设备信号占用的问题。

(4)实验研究阶段，选取能较好模拟奶牛场环境的实验地点，通过采集RSSI数据，进行线性回归计算，确定了RSSI测距模型，然后在实验区域内选择7个坐标已知的定位测试点，将终端设备放在测试点分别进行定位，并且在每个测试点均进行四次实验，时间分为上午和下午，持续两天，用以提高实验的准确性，便于分析数据误差。最后参照定位误差模型，计算分析了实际坐标与测量坐标的误差，并作图将误差直观表现。

从实验结果可以看出，将终端设备绑定在奶牛身上，在上位机软件中查看终端设备的实时位置...