本实用新型涉及一种应用于智能养殖的无线监测基站。
背景技术：
畜牧养殖业一直在农业生产中占有很重要的比重，受限于传统养殖方法产能低、效率低下、人工成本高，致使中国养殖业一直发展不强大。所以科学养殖显得尤为重要，将物联网技术与养殖业结合起来，能让养殖户在第一时间感知到养殖环境及牲畜生长变化，从而及时作出补救。大大降低人工成本的同时，产能也得到了极大的提升。
获取动物的生命体征信息对实现科学养殖具有重大意义，随着物联网技术、传感器技术的快速发展，越来越多的智能可穿戴设备应用到动物身上，以获取体温、心率、运动轨迹、定位等诸多体征信息。
目前市面上可实现获取可穿戴设备上的数据方案有，RFID技术，但是该技术方案局限于距离限制无法实现大面积应用；WiFi、zigbee等无线方案可实现基站与网关的通信，但都存在不足，如采用WiFi方案，最大的问题是安全性非常低，无线稳定性较差，同时其功耗高、组网能力低也是极大制约了其推广及应用。采用zigbee方案在组网能力上表现尚可，但信号穿墙能力不足，开发难度大，产品成本高。
基于物联网的畜禽智能养殖系统利用物联网技术，围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息(二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等)，同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现畜禽养殖的智能生产与科学管理。养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的。动物的体征信息，体温信息，作为动物重要的生命体征之一，动物的诸多病症都直接体现在体温的变化上，因而能否及时获取动物体温信息的变化，进而早发现、早治疗，尽早切断传染源，对于减少农场损失，提升农场生产力有重要作用。对实现畜牧业产业智能化、科学化改造起着不可或缺作用。
随着技术的日新月异，填补了科学、智能获取动物体温信息的技术空白，实现了对动物体温信息的实时、准确监控。然而，面对养殖场数量庞大且分散的动物个体，如何集中获取耳标
电子耳标正是智能化的一个趋势，相较于传统的只做单一身份识别功能的耳标，电子耳标往往集成各种传感器，获取牲畜的生命体征，并通过无线的通讯方式将采集的信息集中处理。其优势在于便于大型养殖场智能化、低成本化、科学化改造，在降低人工成本的同时，牲畜生命体征的数据的实时有效性对提高牲畜的存活率也发挥了重大作用。体温信息，就是动物重要的生命体征之一，动物的诸多病症都直接体现在体温的变化上，因而能否及时获取动物体温信息的变化，进而早发现、早治疗，尽早切断传染源，对于减少农场损失，提升农场生产力有重要作用。
电子耳标虽然优势明显，然而集成功能越多，受制于其安装方式、电子耳标的稳定性、续航性、结构的可靠性等多方面因素影响，但其市场普及率依然有限。市面上大部分电子耳标由于功耗问题续航性普遍较差，通常需要充电或者更换电池进行续航，而这种方式往往带来耳标结构上的复杂，体积也较大，对于安装和维护带来极大不便、且结构可靠性无法得到保证，损坏率较高，故而难以推广。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了应用于智能养殖的无线监测基站。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种应用于智能养殖的无线监测基站，包括：电源模块、USB串口、MCU、2.4G无线模块、Sub 1G无线模块；其特征在于，所述的电源模块与MCU连接，所述的MCU与2.4G无线模块连接，所述的MCU与SUb 1G无线模块连接，所述的MCU与USB串口连接。
作为一种优选，所述的2.4G无线模块采用nRF24LE1芯片。
作为一种优选，所述的Sub 1G无线模块采用si4463无线模块。
作为一种优选，所述的电源模块包括DC-DC电路、LDO电路两部分，DC-DC电路将外接+9V直流源转为+5V，LDO电路将+5V转为+3.3V。
作为一种优选，所述的MCU采用STM32F103RCT6。
作为一种优选，所述的USB串口采用CH341芯片。
作为一种优选，所述的Sub 1G无线模块与网关连接，所述的网关与服务器连接。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供了一种应用于智能养殖的无线监测基站，该系统具有如下优点：
1、采用无线物联网技术，向下采用专有2.4Ghz无线网络通信与可穿戴智能设备、传感器等节点单元通信，通信距离远、速率高、稳定可靠实时获取节点的数据；向上采用专有Sub 1G无线通信技术与网关通信，穿墙绕射能力强，通信距离远，可靠将节点数据上传至服务器；
2、通过专有Sub 1G自组网协议，各基站之间可实现互联互通快速组网，以最优路径实现与网关的连接，便于农场的快速组网、覆盖面广、施工成本低，用户可通过手机、电脑、平板等设备通过web、app的方式随时随地获取到农场牲畜生命体征信息，并实时接收到异常提醒及警报。
3、专有2.4Ghz、Sub 1G无线芯片技术方案在成本、功耗、距离、性能、稳定性及开发成本等综合考虑方面较zigbee、wifi、蓝牙等无线通信方式有一定的优势。基于物联网的畜禽智能养殖系统利用物联网技术，围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息(二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等)，同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现畜禽养殖的智能生产与科学管理。养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的。另外，该系统引进禽畜养殖自动化技术，可定时定量喂料，喂食，照明，取蛋，清粪等自动控制。采用2.4G通讯方式，通信速率高，降低了耳标间撞包风险；相较于433M、915M等频段，其天线体积大大缩小，节约了空间，大大减小了耳标体积，便于安装维护。
同时下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型一种应用于智能养殖的无线监测基站的结构框图。
具体实施方式
实施例：
如图1所示，一种应用于智能养殖的无线监测基站，包括：电源模块、USB串口、MCU、2.4G无线模块、Sub 1G无线模块；其特征在于，所述的电源模块与MCU连接，所述的MCU与2.4G无线模块连接，所述的MCU与SUb 1G无线模块连接，所述的MCU与USB串口连接。
进一步的，所述的2.4G无线模块采用nRF24LE1芯片。
进一步的，所述的Sub 1G无线模块采用si4463无线模块。
进一步的，所述的电源模块包括DC-DC电路、LDO电路两部分，DC-DC电路将外接+9V直流源转为+5V，LDO电路将+5V转为+3.3V。
进一步的，所述的MCU采用STM32F103RCT6。
进一步的，所述的USB串口采用CH341芯片。
进一步的，所述的Sub 1G无线模块与网关连接，所述的网关与服务器连接。
基站通过专有Sub 1G无线模块自组网通信方式将动物体温信息实时上报至网关，配合智能养殖系统，服务器可对获取到的体征数据反馈的异常信息做出迅速反应，及时通过其他物联网自动化设备实现对农场环境的调节，并及时通过手机、平板、电脑等设备通过web、app等平台快速向客户发出警报信息。
进一步说，专有Sub 1G自组网技术方案为：使各射频模块子节点能够快速地接收到邻近节点的无线信号，根据当时的相邻节点位置，启动路由算法，自动调整节点之间的通信关系，形成新的网络拓扑结构，最后整个拓扑网络通过主节点设备连至服务器。
本实用新型实施原理如下：该基站通过电源模块(外接电源适配器或者通过usb口)提供电源，用户可通过USB串口对基站做一些组网参数设置，用户根据单个基站的覆盖范围及现场情况合理安装基站，实现系统的组网覆盖。工作时，2.4G无线模块实时接收来自动物智能穿戴设备及各环境监测传感器上传的信息，2.4G无线模块将获取到的信息通过UART串口传送至MCU，MCU将该数据通过SPI串口传送至Sub 1G无线模块，Sub 1G无线模块在MCU启动的自组网协议下迅速以最优路径通过空间将信号传送至网关，网关通过算法将有效数据最终上传至服务器，用户通过手机、平板、电脑等设备通过web、app平台可获取农场动物体征信息及环境信息，同时也可实时接收到异常报警信息。另外，通过配合其他物联网自动化设备实现对农场环境的调节。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供了一种应用于智能养殖的无线监测基站，该系统具有如下优点：
1、采用无线物联网技术，向下采用专有2.4Ghz无线网络通信与可穿戴智能设备、传感器等节点单元通信，通信距离远、速率高、稳定可靠实时获取节点的数据；向上采用专有Sub 1G无线通信技术与网关通信，穿墙绕射能力强，通信距离远，可靠将节点数据上传至服务器；
2、通过专有Sub 1G自组网协议，各基站之间可实现互联互通快速组网，以最优路径实现与网关的连接，便于农场的快速组网、覆盖面广、施工成本低，用户可通过手机、电脑、平板等设备通过web、app的方式随时随地获取到农场牲畜生命体征信息，并实时接收到异常提醒及警报。
3、专有2.4Ghz、Sub 1G无线芯片技术方案在成本、功耗、距离、性能、稳定性及开发成本等综合考虑方面较zigbee、wifi、蓝牙等无线通信方式有一定的优势。基于物联网的畜禽智能养殖系统利用物联网技术，围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息(二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等)，同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现畜禽养殖的智能生产与科学管理。养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的。另外，该系统引进禽畜养殖自动化技术，可定时定量喂料，喂食，照明，取蛋，清粪等自动控制。采用2.4G通讯方式，通信速率高，降低了耳标间撞包风险；相较于433M、915M等频段，其天线体积大大缩小，节约了空间，大大减小了耳标体积，便于安装维护。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。