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基于物联网的自动监管养殖系统

发布时间:2019-01-12 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    基于物联网的自动监管养殖系统作者:未知   摘 要 为了实现智能化监管猪舍,通过检测模块检测猪舍内的温度、湿度和二氧化碳等参数,并将相关的信息数据发送到子系统模块中,再通过ZigBee无线通讯模块将数据发送到主系统模块。当猪舍内的温湿度或二氧化碳浓度不利于猪的成长时,主系统通过ZigBee模块将相关抑制信息发送到对应子系统,以抑制与子系统连接的相关调节模块,从而实现智能化监管猪舍,改善猪舍卫生环境的目的。
  关键词 检测模块;ZigBee无线通讯;调节模块
  中图分类号:TP391.4 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.24.037
  智能养殖系统是将各种传感器技能、信息化环境监测技能、无线通信技能等,智能感知环境信息,以及对生产行为的智能干预和精确、精细饲养于一体的智能化生猪养殖管理系统。就目前的情况来看,国内外现有的智能猪场养殖系统不过实现了喂养的智能抑制,而对于猪舍环境的改善方面仍旧选取人工方式,如猪舍的清洗、粪便的清理等。这种智能猪场养殖系统不但没有实现真正意义上的智能化,同时还增加了生产成本。本项目将选取传感器、无线通信和智能检测与抑制技能,以实现具有智能喂养、自动清洗猪舍和处理粪便等功能的新一代智能养殖系统研发[1-4]。该项目能做到智能监控猪圈内的环境,在设计方面能做到更加人性化,且大略易用,实用性强。
  1 养殖系统的抑制结构
  联合图1对智能养殖系统抑制结构作进一步说明,但养殖系统并不局限于这些实施例。
  基于物联网的自动监管养殖系统,其架构如下。本项目的主要研讨内容是通过检测模块检测猪舍内的温度、湿度和二氧化碳等参数,并将相关的信息数据发送到子系统模块中,子系统模块再通过ZigBee无线通讯模块将数据包发送到主系统模块。当猪舍内的温湿度或二氧化碳浓度不利于猪的成长时,主系统模块将通过ZigBee模块将相关抑制信息发送到对应子系统模块,这样就能够抑制与子系统连接的相关调节模块,从而通过相关的调节模块来调节�i舍内的温湿度或二氧化碳浓度,使其达到正常的浓度范围[5-7]。通过ZigBee无线通讯模块的中间桥梁作用,使主系统能智能的抑制各个子系统,达到抑制相关调节模块事务[8],从而实现智能化监管猪舍,改善猪舍卫生环境的目的。
  2 检测模块
  检测模块包括温湿度检测模块和二氧化碳检测模块,分辨使用DHT21和MG811传感器,本文大略介绍其主要特性。
  2.1 DHT21传感器的特性
  第一,将温湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、I2C线集成在一块芯片上面;第二。能够给出全校准相对湿度及温度值输出;第三,具有可靠的CRC数据传输校验功能;第四,电源电压范围为2.4~5.5 V。
  2.2 MG811传感器主要特性
  第一,对二氧化碳有良好的灵敏度和选择性;第二,受温湿度的变化影响较小;第三,具有良好的稳定性和再现性。
  3 ZigBee的通讯协议
  3.1 协议组成
  ZigBee协议组成如图2所示,包括高层应用规范、应用汇聚层、网络层、数据链路层。
  3.2 ZigBee技能的主要应用
  ZigBee技能是一种短距离、低功耗的无线通讯技能。由于其近距离、低功耗、低数据,因此在市场上有各种基于ZigBee的电子设备,用于医疗、工业以及航空、物联网等领域。
  3.3 应用的特点
  第一,数据传输速率低:最大是250 kb/s;第二,功耗低:在相同的环境下,Zigbee的抗干扰本能远远高于WiFi和蓝牙;第三,成本低:传输数据的传输速率低,协议大略,大大降低了成本;第四,高平安性:Zigbee提供了数据完整性检查和鉴权功能,加密算法选取
  AES-128,同时能够灵活确定其平安属性;第五,网络容量大:每个Zigbee网络最多可支持65 535个设备,也便是说,每个Zigbee设备能够与另外65 535台设备相连接。
  4 结语
  本项目的研讨指标是研讨出一种猪舍环境抑制联合饲料喂养的智能系统。该系统能够自动调节猪舍的环境,以及自动抑制接收饲料实现按需喂养。利用温湿度、二氧化碳等传感器检测环境因素,通过主系统抑制相关抽风机、取暖设备、水阀、紫外线灯等事务。主系统利用ZigBee给子系统发送信息,从而使子系统抑制相关设备事务,实现智能化监管猪舍,具有缩短猪出栏的时间,改善猪舍的卫生环境,降低猪的病害等优点,发展前景辽阔。另外,养殖系统的事务环境很复杂,由于猪的生长周期、光强、氨气、硫化氢等气味和自然因素影响大。在系统设计过程中需要进行实际环境模拟,进行单一环境寿命检测和综合环境寿命检测。
  参考文献
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  [5]李瑞.现代养殖场智能监控系统研讨与设计[D].成都:西南石油大学,2015.
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  (责任编辑:赵中正)
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