文档介绍:年第期中国高新技术企业..
总第期.
基于技术的奶牛定位系统研究
刘新明,张长利,李建泽
东北农业大学工程学院,黑龙江哈尔滨
摘要:文章采用和合实现奶牛的定位功能,并将奶牛相应坐标信息通过协调器上传至机上,将信
息存至数据库中,并进行奶牛行动距离的统计,来进行奶牛定位从而辅助判别奶牛的发情情况。
关键词:技术;奶牛定位系统;
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:——
中国的奶牛业在改革开放以后有着较快的发展。随着养殖的坐标信息进行存储。
规模的扩大,养殖形式逐渐向集约型发展,进行规模养殖。而奶
牛的发情和配种在奶牛养殖过程中是一个非常重要的环节,只
有及时的辨别奶牛发情从而进行配种才能提高养殖的效率、提
高产奶量。同时,如果能够精确定位出奶牛的位置也是非常必
要的,这样可以对奶牛进行精确放牧,防止奶牛走失。
一
、技术及/芯片介绍
图系统设计示意图
技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数
当今,从测量方法可将现有的定位技术分为三类:三角测量
据速率、低成本的无线网络技术,主要用于近距离无线传输。
法、场景指纹法和邻近法。依据三角形的几何和代数陛质,通过计
技术有如下特点:工作周期短、收发功耗较低、无数
算来确定对象的位置。根据测量对象不同,三角测量法的定位技
据传输时采用休眠模式,两节五号电池支持长达个月到年左
术大致有:基于信号强度的方法,基于到达时间的
右的使用时间。采用碰撞避免—机制,同时为需要固定
方法,基于时间差的方法,基于到达角度的方法,
带宽的通信业务预留了专用时隙。层采用了确认数据传输
以及这些方法的结合使用。表所示各方法的特点:
机制,每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。芯片
表各类测距技术性能指标对比
普及以后价格非常低,无协议专利费。针对时延敏感
应用进行了优化,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常
短。典型的搜索设备的时延为,休眠激活的时延是,
活动设备信道接人的时延为。因此术适用于对时
延要求苛刻的无线控制等应用。一个网络可以容纳最多
个从设备和一个主设备。采用一对称加密算法。
与的最主要区别在于具有一个无
由于传感器节点自身具备通信能力,通常通信控制芯片都
线定位跟踪引擎,而没有。除了这个定位引擎外,
有测量值的功能,所以利用这种技术来测距可大大地降低
与功能完全一样。是一个真正的系统芯
功率和成本。但这种方法的不足就是直接使用时会有很大的误
片,满足无线传感器网络对低成本、低功耗的要求。它包
差,其误差主要来源于信号实际传播的过程中周围环境影响造
成的信号衰减与理论或经验模型不符,从而造成实际测量的误
高性能、低功耗的微控制器核。芯片采用.
差。
工艺生产,工作时的电流损耗为;在接收和发射模
系统是使用距的最典型的系统。在
式下,电流损耗分别小于和。的休眠模式和
系统中,忽略了走廊以及楼梯等的影响,主要考虑建筑物墙壁
转换到主动模式的超短时间的特性,适合无线传感器网络的应
对信号传播的影响,建立了信号衰减和传播距离间的关系模
用。
型。
二、系统的硬件结构本文以上述模型为理论基础