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奶牛身份识别和体征参数采集是奶牛现代化精细化养殖中迫切需要解决的关键问题之一。针对奶牛养殖中奶牛信息采集传输的问题,提出了基于WSN的奶牛信息采集系统的总体设计方案;根据奶牛体征数据特点,制定了数据采集和传输方案,以降低树型WSN中的数据拥塞;采用嵌入式Linux系统和ZigBee技术研究开发WSN的路由节点,实现了WSN数据转发和网络扩充。主要研究内容和结果如下:(1)以采集、传输奶牛信息数据为目标,提出了基于WSN的奶牛信息采集系统的总体设计方案。该方案利用WSN的终端节点数多、成本低、网络覆盖面广和适宜低速率数据传输的特点,使用WSN采集奶牛的体征数据并传输到数据中心,具有网络部署简单和扩充容易的特点。(2)分析了树型WSN中数据拥塞问题,从减少节点开销入手,制定了间隔采集的数据采集方案、存储转发的数据传输方案,减少了数据的采集量和传输量,降低了数据拥塞。(3)路由节点硬件采用扩展板+核心板的设计方法,降低了硬件开发难度和周期。以天嵌公司的TQ2440板作路由节点的核心板,以无线龙公司的ZigBee模块作为路由节点的收发器,设计并制作了扩展板的PCB板,完成路由节点硬件设计。硬件测试表明,开发的路由节点硬件具有良好的可重构性和稳定性。(4)在路由节点硬件设计的基础上,为核心板移植了BootLoader、嵌入式Linux和Yaffs文件系统;定义了充当数据表的虚拟字符设备并开发了设备驱动程序;根据数据传输模型,设计开发了数据消减程序,减少节点开销;为ZigBee模块移植了ZigBee2006协议栈并完成ZigBee协议栈应用层设计,实现路由节点软件设计。(5)在室内进行硬件、软件测试和数据传输测试,结果表明,路由节点可以同其它节点组网并传输数据。