1 引言

受牛羊肉价格较高的因素影响，通常是猪肉或鸡鸭肉的几倍，在日常生活中市民长期以猪肉为主要的肉食来源。但随着近几年来人们生活水平逐步提高，对肉品的需求趋于多元化，更加注重多元化的饮食结构。在这些肉类饮食的变化中，牛肉需求的增长迅速，消费量稳步提高，因而肉牛养殖业出现了前所未有的增长。

2 目前养殖业存在的问题

传统的肉牛养殖以散养和小型养殖场为主，养殖量不大，自动化程度不高。传统的养殖技术已不能满足市场的需求。一场肉牛养殖的科技革新正在悄然进行，科学养殖、精细养殖逐步走入养殖大户，通过科学技术辅助养殖不但能够提高养殖效率，也能提高肉品质量，增加养殖户的收入。但随着养殖规模越来越大，肉牛的数量激增，牛舍的环境问题也凸显出来[1]。

说蒋利学德高望重，绝非是虚言。就连省卫生厅厅领导都说蒋利学学究气太浓。学究气是文言词，说白了就是太呆板，不会生活。蒋利学不会生活倒是实情，生活在当今社会，他居然不会请客送礼，更遑论抽烟喝酒了。不但不抽烟喝酒，连茶水都不喝，渴了就喝凉开水，故此才有上文的三个所谓不是。

当牛群数量较多时，在其生活环境内会产生大量二氧化碳、硫化氢、氨等有害气体，这些气体会反作用于肉牛的生活环境，使环境变差变坏，从而影响肉牛的生长；如果再受牛舍的选址不好以及牛舍建筑结构上不合理等因素影响，使牛场舍内环境质量受到严峻挑战。这些在恶劣的环境条件下生活的肉牛生产能力下降，影响繁殖力，发病率和死亡率增加，给养殖户带来损失。因此，养牛场的牛舍环境监测就显得尤为重要。通过科技手段对牛舍的生活环境进行实时监测，及时处理超标问题，再配以科学监测方法与管理手段，就能提高肉品质量。

3 监测方案设计

系统将对牛场舍内光照度、温度、湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳等环境参数进行监测，利用ZigBee技术构建无线传感器网络，在网络结构、数据发送、接收机制、动态网络管理和网络节点间协调等方面进行试验研究。系统采用数据采集层、中间转发层和核心处理层三层结构进行设计。

立党为公、执政为民的奉献精神是党的性质和宗旨的集中体现，贯穿中国革命、建设和改革的全过程，彰显了共产党人为人民谋幸福的赤子之心。

本设计的牛舍无线传感器网络由多个终端节点构成，包含协调器节点、路由节点和传感器节点。网络选择网状拓扑结构，所组网络具有灵活可靠的特性。组网成功后，通过传感器节点和路由节点采集牛舍内的温湿度、光照强度、硫化氢、氨气和二氧化碳浓度等环境因子信息，通过协调器节点传送至监测中心，通过上位机软件显示数据。

ZigBee技术是根据国际标准规定的短距离无线通信协议，主要在短距离、低功耗并且传输速率不高的电子设备之间进行数据传输；可工作在2.14GHz（最高250kbit/s）、868MHz（最高20kbit/s）和915MHz（最高40kbit/s）3个频段上，它的传输距离在10～75m的范围内。具有ZigBee功能的设备易于在一个小范围内组成临时专用网络，随时随地建立一种标准的无线连接，取代有线电缆进行数据传输。本设计利用该技术应用于规模化牛场舍内环境监测，通过传感器对牛舍内环境参数（温湿度、光照度、二氧化碳浓度、硫化氢浓度、氨气浓度）进行实时采集，并对采集结果进行监测和对舍内环境进行有效控制，可提高规模化牛舍环境质量，进而提高生产效率，提升牛肉品质。

3.1 系统硬件设计

3.3 通过香气成分归纳总结并结合调香技术配制香精配方B，感官评价表明香精配方B，香气浓郁，头香、体、香和尾香过渡自然且有层次感，与百香果的天然香气基本一致，因此，可以开发为一种新型百香果果汁香精，应用于食品和医药领域。

该系统供电采用太阳能结合蓄电池的方式供电。白天阳光充足时，以太阳能板为系统提供电源，并为蓄电池充电[3]。蓄电池采用能效高，储存量大的8.4V锂电池组。电源通过L7805稳压管稳压电路稳压后输出5V电压，可以为系统中大部分传感器提供电源，再经过专用的降压芯片，将5V降为3.3V，可供电路的其它部分使用。

3.1.1 系统结构设计

3.1.3 参数采集电路设计

温湿度采集模块：该模块主要采集牛舍内的温度和湿度，为肉牛提供一个适合的温湿度环境。系统的选用体积小、功耗低、单总线接口的数字复合传感器AM2302。该传感器广泛用于工业化养殖行业，以其高可靠性、高稳定性、高精度性(测温精度为±0.5℃，湿度测量精度±0.2%RH)为特色，价格低廉。

硬件系统的设计包括核心处理层模块设计、数据采集层模块设计和中间转发层模块设计三个部分。核心数据处理层模块采用TI公司的CC2530，再配合外围电路实现数据的管理[2]；数据采集层模块中的传感器节点负责对牛舍内检测区环境信息的采集和信号调理，将采集到的数据通过无线转发方式发送给中间转发层，由中间转发层上传到核心处理层。数据采集层模块的微处理器亦采用TI公司的CC2530，射频方案与核心数据处理层模块中的协调器节点相同，即采用CC2530加CC2591的方案；中间转发层实现数据的上传下达功能，当数据采集层的数据无法直接送达核心数据处理层时，通过中间转发层实现数据的转发，以保证数据的实时性。系统结构如图1所示。

3.1.2 供电设计

首先，对比原文可以发现，译文语序有了很大的调整，原文的一个复杂长句在翻译过后，反而显得很零碎，这样的调整更能够凸显妇女在得知审判结果后觉察不公的气愤之情，其实只要稍加留心就可以发现，我们平时在生气时喊出来的话，都是片段式且较为零碎的，因此很贴合实际语境。而在这种语境烘托下，“无缘无故”和“法律对他只能这样了”中的“只”字增译能够使读者从只言片语中体会妇女对这种审判不公的绝望和愤慨，由词到景，这种增译更能体现反讽的力量，体现马克·吐温通过妇女的言语对法律以及法官的强烈反讽。

参数采集电路可按模块化的思路进行设计，这样既可以提高设计效率，又可以为后续的升级改造提供便利。

诊断多重共线性的方法常用的是方差膨胀因子（VIF）法，可根据方差膨胀因子（VIF）的大小进行判断。一般地，当0＜VIF＜10时可认为指标不存在多重共线性。借助SPSS，计算结果如表4：

硫化氢气体浓度采集模块：硫化氢气体具有刺激性气味，达到一定浓度后有毒性，对牛群的生活不利，属于应该重点关注的环境参数。该模块参数采集传感器选择英国Alphasense公司的H2S-AE电化学传感器[4]。

氨气浓度采集模块：氨气是牛粪便中经过分解后产生的气体，应予以关注，当气体浓度超过限制值时对肉牛的生活不利。该电路传感器选择MQ-137电阻控制型气敏传感器，其负载电阻两端电压会随环境NH3浓度变化而变化，将此变化电压送入微处理器(CC2530芯片)处理即可检测环境中NH3含量。

3.2 软件系统设计

牛舍环境监测系统面向肉牛养殖户，因这部分群体通常文化水平不高，因此软件系统应具有简单易操作，实现容易，配以人性化的人机界面，能使养殖户更快入手。软件系统结构可分为核心处理层软件系统设计、数据采集层软件系统设计和中间转发层软件系统设计三个部分[5]。其中核心处理层软件系统设计还包括人机界面的设计。数据采集层软件设计涉及数据的采集、分析、存储、处理与上传等环节；中间转发层软件设计主要涉及路由转发程序和设备管理程序；核心处理层软件主要包括人机交互界面、数据分析与处理以及数据存储等子程序的设计，用于实现系统使用与维护、数据分析与处理、报表生成与打印、数据存储与查询功能。项目软件系统结构框图如图2所示。

主循环函数osal_start_system()是Zigbee为完成既定工作而设计的，负责不断循环浏览和调用所有的任务和事件。节点的运行离不开Z-Stack协议栈的支持，它是网络组网、正常运行的技术基础，网络内每个硬件节点都会运行相同的ZStack协议栈[6]。节点类型的区分是在源程序编译阶段完成的，编译器将Z-Stack协议栈中关于该节点的功能的实现函数进行编译。主程序代码如下：

4 结语

为了解决牛舍环境监测问题，根据监测系统所需要的功能和牛舍的结构，本文设计了一款基于ZigBee的牛舍环境无线监测系统。该系统需要在牛舍内部署大量的节点和不同种类的传感器。为系统提供养殖肉牛所需要监测的温度、湿度、光照强度、二氧化碳、硫化氧和氨气等多个环境气体参数。该系统具有一定的灵活性，可以随时添加新的节点来扩展系统容量。由于采用了模块化的结构，添加节点时不用重新进行系统结构设计。在系统供电方面采用了太阳能供电系统，保证了系统的长时间运行，同时采用闲时休眠设计，很好地控制了系统的功耗。

参考文献：

[1]尚华．无线一氧化碳传感器的设计与研究[D]．河南：河南理工大学，2010．

[2]赖鹏．短距离无线数据传输系统的设计[D]．厦门：厦门大学，2014．

[3]余艳伟，徐鹏飞．近距离无线通信技术研究[J]．河南机电专科学校学报，2012，20(3)：18-20．

[4]陈崇辉，邓筠．基于Zig Bee技术的快件寻找系统设计[J]．现代电子技术，2016(6)：116-119，122.

[5]蒙飚．基于无线传感器网络的校园考勤系统设计[J].柳州职业技术学院学报，2014(1)：41-45．

[6]徐洁，黄虎．Zig Bee路由算法的改进[J]．中国新通信，2013(7)：82-83．