基于Ad Hoc网络的养殖场环境监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Ad Hoc网络的养殖场环境监测系统，包括主控制器、环境参数监测装置、报警装置、显示设备和操作键盘。主控制器采用ATMELAVR芯片，环境参数监测装置包括微处理器、传感器和无线收发模块。环境参数监测装置为多个，根据养殖场的面积不同，安装的数量也不同。主控制器通过Adhoc网络控制环境参数监测装置实时监测养殖场的重要环境数据，对环境要素的控制精确，提高养殖场的标准化管理和自动化管理水平，提高了人员的工作效率，降低人力成本，提升养殖场的效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测领域，尤其涉及一种基于Ad Hoc网络的养殖场环境监测系统。
技术介绍
养殖业是我国的重要基础产业之一，传统的养殖业主要靠养殖户的经验进行操作管理。饲养的动物不同，对养殖场的温度、湿度、通风、光照、消毒等方面的要求也不相同，单纯依靠经验对这些要素进行管理，存在许多问题，一来依靠经验对这些要素的控制不够精确，二来由于需要管理的要素很多，依靠人力管理难免会发生疏忽，影响养殖成果。随着社会的发展，科学技术的进步，通过计算机技术对养殖场进行管控已经越来越成为现代养殖业发展的趋势，运用计算机技术，不仅可以做到对各项环境参数的精确管理，还可以节约大量的人力、物力资源，提高养殖场的效益。养殖场由于占地面积大，环境复杂，若采用传统的布线方式，会出现布线困难以及构建和维护成本高等问题。Ad Hoc网络是一个分布式的无线移动动态网络，不依赖固定的基础通信设施，没有中心节点，网络节点可以随处移动，主机通过分布式协议互联。一旦网络的某个或某些节点发生故障，其余的节点仍然能够正常工作，具有自组织能力，抗毁性强的有点。传感器网络是Ad hoc网络技术的一大应用领域。对于很多应用场合来说，传感器网络只能使用无线通信技术。而考虑到体积和节能等因素，传感器的发射功率不可能很大。使用Ad hoc网络实现多跳通信是非常实用的解决方法，分散在各处的传感器组成Ad hoc网络，可以实现传感器之间和与控制中心之间的通信。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出一种基于Ad hoc网络的养殖场环境监测系统，方便管理人员对养殖场的各项环境参数进行管理控制，提升养殖场标准化管理水平，提高人员的工作效率，节约企业成本，进而提升企业效益。本专利技术的技术方案是: 一种基于Ad Hoc网络的养殖场环境监测系统，包括主控制器、环境参数监测装置、报警装置、显示设备和操作键盘。主控制器采用ATMEL AT89C205芯片，环境参数监测装置包括微处理器、传感器和无线收发模块。环境参数监测装置为多个，根据养殖场的面积不同，安装的数量也不同。每个环境参数监测装置中的传感器均为4个，分别为温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器，各传感器由微处理器进行控制。该监测系统的工作流程如下: (1)通过键盘输入启动主控制器，主控制器根据Adhoc协议，与环境参数监测装置的无线收发模块连接并请求数据单元；(2)环境参数监测装置的无线收发模块收到请求后，由微处理器启动传感器采集数据； (3)数据采集完毕后，无线收发模块利用ACL链路将数据传送给主控制器，主控制器对数据进行解析后将数据显示在显示设备上，并根据预设的参数范围判断是否发生异常，异常则启动报警装置进行报警； (4)管理人员可以根据判定结果采取相应解决措施。如温度低于预设的参数范围下线时，提高温度；湿度低于预设的参数范围下限时，增加湿度等，同时主控制器发送命令控制监测模块离开激活模式，进入省电模式。然后主机依次轮询其他监测装置。本专利技术的有益效果: (O本专利技术利用传感器可以实时监测到养殖场的重要环境数据，对环境要素的控制精确，提闻养殖场的标准化管理水平； (2)本专利技术提高了养殖场的自动化管理水平，提高了人员的工作效率，降低人力成本，提升养殖场的效益； (3)本专利技术基于AdHoc网络构建，不依赖固定的基础通信设施，构建成本低，组网方便；Ad Hoc网络没有中心节点，具有自组织能力，抗毁性强，一旦网络的某个或某些节点发生故障，其余的节点仍然能够正常工作； (4)本专利技术中的环境参数监测模块可以根据养殖场面积增加或减少，提升了整个环境监测系统的适应性和灵活性。【附图说明】图1是系统总体结构图。图2是Ad hoc网络通f目流程图。【具体实施方式】下面结合附图，具体说明本专利技术的实施方式。如图1所示，一种基于Ad Hoc网络的养殖场环境监测系统，包括主控制器、环境参数监测装置、报警装置、显示设备和操作键盘。主控制器采用ATMEL AT89C205芯片，报警装置为蜂鸣器，显示设备为LCD屛。环境监控装置包括微处理器、传感器和无线收发模块。微处理器采用PL2507芯片，无线收发模块为蓝牙模块，传感器为4个，分别为温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器。温度传感器采用DS18B20，湿度传感器采用SHT10，光照传感器采用TSL2561，二氧化碳传感器采用CGS-3100。根据养殖场的面积，每5平方米安装一个环境参数监测装置。本监测系统的工作流程如下: (1)通过键盘输入启动主控制器，主控制器根据Adhoc协议，与环境参数监测装置的蓝牙模块连接并请求数据单元； (2)环境参数监测装置的蓝牙模块收到请求后，由微处理器启动传感器采集数据； (3)数据采集完毕后，蓝牙模块利用ACL链路将数据传送给主控制器，主控制器对数据进行解析后将数据显示在LCD屛上，并根据预设的参数范围判断是否超出上下限，超过则为异常，由主控制器发出信号启动蜂鸣器进行报警； (4)管理人员可以根据判定结果采取相应解决措施。如温度低于预设的参数范围下线时，提高温度；湿度低于预设的参数范围下限时，增加湿度等，同时主控制器发送命令控制监测模块离开激活模式，进入省电模式。然后主机依次轮询其他环境参数监测装置。图2为本专利技术Ad hoc网络的具体通信过程: (1)启动主控制器，主控制器会根据蓝牙协议，发送链路管理器协议连接请求数据单元; (2)根据协议分组头，处在工作状态并与请求信息匹配的蓝牙模块被激活或从休眠状态被唤醒，进入激活状态； (3)激活状态下的蓝牙模块对数据包进行解析，并对解析结果进行判断； (4)根据判断，如果接收正确，则对该请求进行响应发送链路管理器协议连接接受命令，然后进行参数相关协商，建立异步无连接链路。如果不正确就直接放弃，重新开始。本专利技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。【主权项】1.一种基于Ad hoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于包括主控制器、环境参数监测装置、报警装置、显示设备和操作键盘；其中，环境参数监测装置由微处理器、传感器、无线收发模块组成；用户请求数据时，通过键盘输入启动主控制器，主控制器根据Ad hoc协议，与环境参数监测装置的无线收发模块连接并请求数据单元，环境参数监测装置的无线收发模块收到请求后，由微处理器启动传感器采集数据，数据采集完毕后，无线收发模块利用ACL链路将数据传送给主控制器，主控制器对数据进行解析后将数据显示在显示设备上，并根据预设的参数范围判断是否超出上下限阀值，超出则判定为异常，由主控制器发出信号启动报警装置进行报警。2.根据权利要求1所述的一种基于Adhoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于主控制器采用ATMEL AT89C205芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于Adhoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于环境参数监测装置可以为多个。4.根据权利要求1或3所述的一种基于Adhoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器。5.根据权利要求1或3所述的一种基于Adhoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于无线收发模块为蓝牙模块。【专利摘要】本专利技术公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Ad hoc网络的养殖场环境监测系统，其特征在于包括主控制器、环境参数监测装置、报警装置、显示设备和操作键盘；其中,环境参数监测装置由微处理器、传感器、无线收发模块组成；用户请求数据时，通过键盘输入启动主控制器，主控制器根据Ad hoc协议，与环境参数监测装置的无线收发模块连接并请求数据单元，环境参数监测装置的无线收发模块收到请求后，由微处理器启动传感器采集数据，数据采集完毕后，无线收发模块利用ACL链路将数据传送给主控制器，主控制器对数据进行解析后将数据显示在显示设备上，并根据预设的参数范围判断是否超出上下限阀值，超出则判定为异常，由主控制器发出信号启动报警装置进行报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玲玲，李千目，戚湧，龚佳俊，李在旺，许燕，朱啸龙，吴朝振，张周磊，桑笑楠，胡云裳，包鑫杰，周威，王诗卉，
申请(专利权)人：南京理工大学常熟研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32