2.基于无线多媒体传感器网络的野生动物监测系统

2.1.监测系统功能模块

一方面野生动物保护是当今时代的主题,只有发现了珍惜物种,了解其种群分布、生长环境及面临的问题,能制定相应的保护措施,另外非法围猎也给野生动物造成了很大的威胁;另一方面野生动物出没地人迹罕至,人工去取照片不方便。因此要将无线多媒体传感器网络节点布置在野生动物出没地,动物经过能自动触发拍照,并且能够自动上传至监控点,当监控点想要看野生动物栖息地时能主动触发拍照并上传。基于上述要求,本文设计了基于无线多媒体传感器网络的野生动物监测系统系统功能模块,如图2.1所示。

最上面是Zigbee节点部分。因为要监测野生动物所以要使用红外传感器作为检测模块,并把检测到的信号发送给Zigbee协调节点,Zibgee是一种短距离无线传输技术。常用的无线短距离通信技术有普通射频技术、UWB超宽带技术、Wi-fi技术、红外技术、蓝牙技术和Zigbee技术。普通射频技术幵发相对简单容易实现,工作频段多;UWB超宽带技术传输速率快可达几百Mb/s,抗干扰强,

3Zigbee基本节点和协调节点程序设计..........20

3.1ZStack协议栈..........20

3.2红外触发子节点和协调节点通信实现..........25

3.3本章小结..........28

4基于Android平台图像压缩算法及实现..........29

4.1图像压缩的基本概念..........29

4.2图像压缩基本模型..........29

4.3无损图像压缩..........30

4.4有损图像压缩..........33

4.5本课题图像压缩算法..........37

4.6本章小结..........37

5Android用户控制平台幵发及实现..........38

5.1Android平台..........38

5.2上位机和下位机总体工作流程..........40

5.3拍照、图片压缩及上传功能..........41

5.4木章小结..........47

结论

本论文在研究了国内外野生动物保护监测研究现状的基础上主要分析讨论了现有野生动物监测技术的优缺点,并提出一种结合3G技术、Android操作系统和Zigbee短距离无线传输技术以及图像压缩技术的无线多媒体传感器网络技术方案。本文主要内容如下:

1.研究CC2530芯片的工作方式、Zstack协议找结构及编程方法,然后设计了Zibgee子节点的红外感应子程序和Zigbee协调节点的数据接收发送程序;

2.在第四章研究了现有图像压缩算法包括有损压缩与无损压缩,并且在Eclipse平台以Java程序的方式实现仿真比较,最后得出适用于本课题中图片压缩的方法并在Android平台上实现;

3.研究了Android应用程序全自动无触屏调用技术,在下位机客户端实现照片拍下后存储、压缩、上传到上位机、发送警报及地理位置信息全自动化过禾.

4.研究了Java语言的图形设计类并在上位机设计监控界面并实现与下位机的Socket 通信。

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