基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统的制作方法

文档序号:12714581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,包括多个无线传感网络节点、ZigBee路由节点、ZigBee以太网网关、服务器、客户端和视频监控系统,其中所述无线传感网络节点通过ZigBee路由节点连接ZigBee以太网网关,ZigBee以太网网关接入服务器连接客户端以传输数据;其中所述视频监控系统包括摄像机、交换机、硬盘录像机、路由器和显示器,所述摄像机通过交换机连接硬盘录像机以接收兔舍视频信息的数据,并通过显示器显示数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的无线传感网络节点包括食料传送监控节点、供料监控节点、剩料监测节点、饮水监控节点、自动喂奶控监控节点、通风控制节点、光照度监控节点、环境监测节点和自动清粪监控节点。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的客户端用于实时查看每只兔子的身份、出笼、入笼、食料、免疫、生长及健康情况信息、母兔喂奶仔兔的情况信息、兔舍的环境参数信息、养殖设备管理信息以及产品质量分析结果查询;客户端联网后通过服务器连接至路由器,即可实时查看兔舍视频信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的服务器软件系统包括数据库和专家决策系统;

数据库,用于存储和管理上述记录的出笼信息、入笼信息、食料信息、免疫信息、实时监测到的家兔饮水信息、进食信息、健康状况信息、母兔喂奶仔兔的情况信息、兔舍环境参数信息、兔舍光照强度信息、兔舍调控设备运行情况信息、外部输入的兔舍基础设备信息、外部输入的兔舍最佳环境信息、外部输入的最佳家兔健康状态信息以及专家决策信息;

专家决策系统,用于将实时采集的兔舍环境参数信息、家兔健康状态信息、母兔喂奶仔兔的情况信息与最佳阈值进行比较;启动家兔养殖环境数字化调控系统、疾病智能预警和诊断系统、数字化精细饲喂系统和自动化精细喂奶系统,根据专家决策系统内置的标准信息做出相应的专家决策。

5.一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控方法,其特征在于,包括步骤:

⑴在兔舍的设定位置部署食料传送监控节点、供料监控节点、剩料监测节点、饮水监控节点、自动喂奶控监控节点、通风控制节点、光照度监控节点、环境监测节点和自动清粪监控节点、ZigBee路由节点和ZigBee以太网网关,构成无线传感网络;

食料传送监控节点用于定时自动传送食料并监测每个兔笼内兔子的进食情况;

供料监控节点用于定时自动配料、给料;

剩料监测节点用于定时监测剩料情况,为家兔疾病诊断提供依据;

饮水监控节点用于实时监测兔子的饮水量,为家兔疾病诊断提供依据;并智能补水;

自动喂奶控监控节点用于定时自动喂奶;

通风控制节点用于调节兔舍内的温度、湿度、CO2浓度等环境参数;

光照度监控节点用于监测、调控兔舍的最适宜光照强度和光照时间;

环境监测节点用于实时监测养殖场兔舍的环境信息;

自动清粪监控节点用于自动清理兔舍的粪便;

⑵在兔舍部署视频监控系统,用于实时监测、观察兔舍情况及兔子的生活状态;

⑶建立数据库,将上述节点实时采集的数据信息存储于该数据库;所述的数据库预设有外部输入的兔舍基础设备信息、外部输入的兔舍最佳环境信息、外部输入的兔子最佳健康情况信息、外部输入的配料、供料信息剩料信息以及专家决策信息;

⑷将实时采集的各个兔舍的环境参数信息、兔子健康状态信息与最佳阈值进行比较;启动家兔养殖环境数字化调控系统、疾病智能预警和诊断系统、数字化精细饲喂系统和自动化精细喂奶系统,根据专家决策系统内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策系统内置的标准信息;所述的标准信息,采用数据挖掘技术对系统运行中收集的数据进行智能分析后所得;

⑸基于所述的专家决策,根据实时采集的兔舍环境参数信息、进食饮水信息和健康状态信息自动调控各执行单元;当需要查询兔子的生活状态或兔舍的相关情况时,通过PC终端或便携式移动终端以网络的方式访问所述的数据库。

6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的饮水监控节点包括流量计(1)、数据传输单元(2)、调试单元(3)、无线微控制单元(4)、A/D转换模块(5)、电机驱动单元(6)、声光指示单元(7)、水位传感器(8)、水泵执行单元(9)、电源管理单元(10);流量计(1)、数据传输单元(2)、调试单元(3)和声光指示单元(7)与无线微控制单元(4)相连接;水位传感器(8)通过A/D转换模块(5)与无线微控制单元(4)相连接;水泵执行单元(9)通过电机驱动单元(6)与无线微控制单元(4)相连接;电源管理单元(10)为蓄电池供电电源,为流量计(1)、数据传输单元(2)、调试单元(3)、无线微控制单元(4)、A/D转换模块(5)、电机驱动单元(6)、声光指示单元(7)、水位传感器(8)、水泵执行单元(9)供电。

7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的自动喂奶监控节点包括定时单元(11)、数据传输单元(12)、调试单元(13)、红外检测单元(14)、无线微控制单元(15)、报警提示单元(16)、电机驱动单元(17)、联动门执行单元(18)、声光指示单元(19)和电源管理单元(20);定时单元(11)、数据传输单元(12)、调试单元(13)、红外检测单元(14)、报警提示单元(16)、声光指示单元(19)分别与无线微控制单元(15)相连接;联动门执行单元(18)通过电机驱动单元(17)与无线微控制单元(15)相连接;电源管理单元(20)为蓄电池供电电源,为定时单元(11)、数据传输单元(12)、调试单元(13)、红外检测单元(14)、无线微控制单元(15)、报警提示单元(16)、电机驱动单元(17)、联动门执行单元(18)、声光指示单元(19)供电。

8.根据权利要求2所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的光照度监控节点包括定时单元(21)、数据传输单元(22)、调试单元(23)、无线微控制单元(24)、光照度采集单元(25)、日照调控单元(26)和电源管理单元(27);定时单元(21)、数据传输单元(22)、调试单元(23)、光照度采集单元(25)、日照调控单元(26)分别与无线微控制单元(24)相连接;电源管理单元(27)为蓄电池供电电源,为定时单元(21)、数据传输单元(22)、调试单元(23)、无线微控制单元(24)、光照度采集单元(25)、日照调控单元(26)供电。

9.根据权利要求2所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的环境监控节点包括传感器单元(28)、数据转换单元(32)、数据处理单元(34)和电源管理单元(36);传感器单元(28)通过数据转换单元(32)与数据处理单元(34)相连接;传感器单元(28)包括温湿度传感器(29)、氨气浓度传感器(30)和CO2浓度传感器(31);数据转换单元(32)为A/D转换单元(33);数据处理单元(34)为无线微控制单元(35);电源管理单元(36) 为蓄电池供电电源,为传感器单元(28)、数据转换单元(32)、数据处理单元(34)供电。

10.根据权利要求2所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的自动清粪监控节点包括定时单元(37)、数据传输单元(38)、调试单元(39)、无线微控制单元(40)、信号调理电路(41)、驱动执行单元(42)、声光指示单元(43)、气体传感器(44)和电源管理单元(45);定时单元(37)、数据传输单元(38)、调试单元(39)、驱动执行单元(42)、声光指示单元(43)与无线微控制单元(40)相连接;气体传感器(44)通过信号调理电路(41)与无线微控制单元(40)相连接;电源管理单元(45)为蓄电池供电电源,为定时单元(37)、数据传输单元(38)、调试单元(39)、无线微控制单元(40)、信号调理电路(41)、驱动执行单元(42)、声光指示单元(43)、气体传感器(44)供电。

11.根据权利要求10所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的气体传感器(44)采用ME3-NH3定电位电解型氨气传感器实时采集兔舍的氨气浓度;信号调理电路(41)包括恒电位电路和传感器的工作电路。

12.根据权利要求6或7或8或9或1 0所述的一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统,其特征在于:所述的无线微处理单元(4)、无线微控制单元(4)、无线微控制单元(15)、无线微控制单元(24)、无线微控制单元(35)、无线微控制单元(40)均为工业级JN5168无线射频微控制器。

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