一种基于物联网的家禽养殖场的调控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的家禽养殖场的调控系统，包括：水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器、摄像头模块、风扇、投料装置、空气净化器、报警提示模块、zigbee无线传感模块、终端控制器模块和网关信息处理模块。通过养殖场中部署的传感器收集的信息来调控养殖场的生态环境，根据空气环境指数和红外线感应数据，控制器作出相应的响应并向管理者报警。由于养殖场管理的优劣直接影响了家禽生长的好坏，若在家禽养殖场内使用本系统，可避免养殖中人为忘记调控或者突发自然天气事件影响带来的灾害，减少养殖人的损失，而且通过微信调控节省了养殖人管理的精力和资源，且操作灵活，能达到对家禽养殖场实时的监控，改善家禽生长环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器监测、无线传感网与模块控制
，具体为基于物联网的家禽养殖场的调控系统。
技术介绍
现如今家禽养殖场的规模逐年增大，监测管理难加大，综合型养殖场的管理更显复杂，温度，水量，食量及其空气环境都对家禽的生长有着至关重要的影响，仅仅依靠人为监管还无法满足管理需求。针对上述诸多问题，传感器监测被提出，但是，无线传感监测中各模块的信息采集与处理也因养殖场规模加大而变得更加复杂。
技术实现思路
本技术提出的目的在于提供一种基于物联网的家禽养殖场的调控系统，旨在监测家禽养殖场中的各项环境指标，加强传感器与中央网关的数据反馈，依据环境数据实时控制管理养殖场。为了达到上述目的，本技术将采取的技术手段和设计方案为：基于物联网的家禽养殖场的调控系统，该系统体系分为三个层次。第一层为数据采集层，本层包括了养殖场中架设的多种传感器，有水位传感器，温度传感器，称重传感器，激光粉尘传感器，红外线传感器和摄像头传感器。各个传感器均安装一个zigbee模块并通过zigbee无线传感网与中央网关模块进行数据通信及交换。第二层为网关管理层，本层主要收集并处理各传感器传输的数据，本层中的实时调控装置包括：自动注水模块，风扇控制模块，自动投食模块，空气净化模块，自动报警模块，摄像头拍摄模块。各模块之间实现数据共享，模块不再单独工作，中央网关节点负责协调各个模块及与上层远程终端进行数据交互。第三层为远程终端处理层，本层主要在管理者终端和网关管理层之间进行数据交互。管理者不仅可以实时主动接受各传感器的环境数据，凭此来启动或控制各个调控装置，这些控制包括了注水器的开关，风扇的开关，投食机的开关，空气净化机的开关以及摄像头实时数据的查看，还可以在红外线传感器传入异常数据时，接收到来自网关处理层的报警提示，管理者可以自行选择观看摄像头的实时画面或是异常时摄像头的拍摄画面，由于当今社会手机和微信的广大普及程度以及微信自身对于实时控制功能和报警功能的兼容，故选取微信作为管理者的控制终端。本系统采用星形网拓扑结构，搭建具有一个中心控制节点和6个无线传感器节点的无线传感网络。采用上述结构的家禽养殖场调控系统具有以下优点：由于zigbee技术有着低复杂度、低功耗、低成本、高安全性等优势，非常适合家禽养殖场中的信息采集交互和装置控制，养殖人既不需要花费高额的费用来购买电线线路，也不用担心通信线路在复杂地域上的铺设。多种传感器不再单独作用，存在着彼此协作的功能，如激光粉尘传感器和红外线传感器都可以在环境质量出现无法调控的情况时实用报警模块，使得安全性大大提高。水位传感器和称重传感器彼此获取对方的数值根据现实的养殖规模和养殖种群来搭配水和食粮的比例。由于微信广泛的普及率，将微信作为管理者的控制终端，将免去管理者再安装其他控制软件和设备的烦恼。附图说明图1为本技术的系统结构示意图。具体实施方式接下来将结合实际情况和该示意图对本技术作进一步详细说明。如图1所示，本技术基于物联网的家禽养殖场的调控系统包括了设置在禽舍内外的水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器、摄像头。上述传感器皆通过zigbee无线传感网与中央网关交互，中央网关根据需求定时或实时的读取各传感器的数据，在处理完成后，通过GPRS与远程服务器连接，远程服务器连接手机端微信，发送或接收管理者的需求数据。水位传感器部署在水塘中，用来测试水塘内水量的高度，如果水量低于标准值，则打开自动注水器，并将注水量通过zigbee传输给中央处理器，实时调控水塘内水的高度。温度传感器部署在禽舍的内部，其特征在于该传感器禽舍口和禽舍中心处，当禽舍口的温度高于禽舍中心时，风扇将启用内循环模式，当禽舍口温度低于禽舍中心时，风扇将启用外循环模式。称重传感器部署在食槽底部，该传感器每天定时工作若干次，每一次监测时若食槽重量低于标准值，则打开投食器的开关投放饲料至标准值。激光粉尘传感器部署在禽舍内部中心位置，当监测到空气质量不达标时，开启空气净化器，如果长时间无法净化空气则会发送警报信息至管理者。红外线传感器部署在养殖场边缘，每隔一定距离部署一次，当有不明生物穿越就会将报警信息传递给中央处理器，并通过摄像头模块记录实时图像，并传递给管理者。上述zigbee无线传感模块采用CC2430芯片，中央网关处理器则选用三星公司的s5pv210芯片，S5PV210采用了ARMCortexTM-A8内核，ARMV7指令集，主频可达1GHZ，64/32位内部总线结构，32/32KB的数据/指令一级缓存，512KB的二级缓存，可以实现2000DMIPS(每秒运算2亿条指令集)的高性能运算能力。上述传感器中，温度传感器采用DHT11，红外线传感器采用D-SUNPIR人体红外感应模块，水位传感器采用LC-SW1型水位传感器，称重传感器采用CXH-127，ZH03A激光粉尘粉尘传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的家禽养殖场的调控系统，其特征包括：水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器、摄像头模块、风扇、投料装置、空气净化器、报警提示模块、zigbee无线传感模块、终端控制器模块和网关信息处理模块，其中，摄像头模块、风扇、投料装置、空气净化器、报警提示模块、均直接与网关信息处理模块相连接，水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器均通过zigbee无线传感模块连接上网关信息处理模块，终端控制器通过GPRS与网关信息处理模块连接。

【技术特征摘要】
1.基于物联网的家禽养殖场的调控系统，其特征包括：水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器、摄像头模块、风扇、投料装置、空气净化器、报警提示模块、zigbee无线传感模块、终端控制器模块和网关信息处理模块，其中，摄像头模块、风扇、投料装置、空气净化器、报警提示模块、均直接与网关信息处理模块相连接，水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器均通过zigbee无线传感模块连接上网关信息处理模块，终端控制器通过GPRS与网关信息处理模块连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的家禽养殖场的调控系统，其特征在于：所述水位传感器、温度传感器、称重传感器、激光粉尘传感器、红外线传感器、摄像头模块作为数据采集模块，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞晨，葛斌，代陈，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34