基于OSGi網(wǎng)關(guān)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、溫室監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展中有著重要作用，但我國溫室監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展程度不高?，F(xiàn)有基于工控機(jī)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)成本高、不易維護(hù)、適用性不強(qiáng)且采用有線的方式進(jìn)行通信，不適于大范圍推廣?；诖?，本文利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計了一套基于嵌入式OSGi網(wǎng)關(guān)的無線溫室監(jiān)控系統(tǒng)，并對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集方法和OSGi的動態(tài)更新策略進(jìn)行了深一步的研究。
　　論文首先對溫室監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，然后對系統(tǒng)所采用的無線傳

2、感器網(wǎng)絡(luò)，OSGi框架等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹。針對大型農(nóng)場的特殊地理環(huán)境，本文設(shè)計了一種基于分簇的鏈?zhǔn)綗o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集方法。該方法將鏈路節(jié)點的數(shù)據(jù)進(jìn)行分簇融合上傳，減少傳輸?shù)哪芎暮蜁r延。然后本文對傳輸時延和傳輸能耗分別進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并用MATLAB進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果顯示數(shù)學(xué)模型與實測數(shù)據(jù)相吻合。最后，在鏈路上簇的個數(shù)確定的前提下，給出了能耗最優(yōu)的分簇策略，同時計算出當(dāng)能耗小于特定值時，簇長度的取值范圍。
　　網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了無

3、線傳感器網(wǎng)絡(luò)與Internet的無縫對接，本文基于OSGi框架設(shè)計與實現(xiàn)了一個模塊化，動態(tài)化的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。系統(tǒng)在運行過程中，總是伴隨著功能的改進(jìn)和版本的升級，本文在OSGi原型基礎(chǔ)上，增加了狀態(tài)轉(zhuǎn)移和更新時機(jī)判斷的機(jī)制。通過在OSGi的模塊中引入事務(wù)狀態(tài)機(jī)，實現(xiàn)了一種基于Tranquility一致性保障協(xié)議的動態(tài)更新策略。驗證結(jié)果表明，基于Tranquility協(xié)議的動態(tài)更新策略與已有方案相比更好的保證了模塊動態(tài)更新前后運行狀態(tài)的一致性。