基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统，属于家兔智能养殖技术领域。本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。所述无线传感网络节点包括食料传送监控、供料监控、剩料监测、饮水监控、自动喂奶监控、通风控制、光照度监控、环境监测和自动清粪监控节点。本发明专利技术可提高家兔成活率、兔毛及兔肉品质和产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统，属于家兔智能养殖

技术介绍
随着我国经济的快速发展，养殖业规模逐渐扩大。2013年，中央一号文件继续关注“三农”问题，对农民养殖业的发展起到了促进作用。近几年来，吉林省在兔子的养植方面，由零星散户逐渐转变为大规模饲养。肉兔养殖业具有投资少、风险低、周期短、效益高和节粮多的特点，已成为畜牧业的重要组成部分。兔肉具有较高营养价值，被誉为“荤中之素”。兔肉的瘦肉占95％以上，每百克含优质蛋白质21．6克，比猪肉、羊肉，鸡肉和牛肉都高。兔肉中的维生素含量较高，尤以烟酸较多，以干物质计、每百克含66毫克。兔肉中矿物质含量也多，钙含量丰富，因而是孕妇、儿童的营养食品。兔肉的胆固醇含量每百克仅60～80毫克，不仅比一般肉类低，比鱼类也低。兔肉还含有丰富的卵磷脂。卵磷脂有抑制血小板凝聚和防止血栓形成的作用，还有保护血管壁、防止动脉硬化的功效，卵磷脂中的胆碱，能改善人的记忆力，防止脑功能衰退。兔皮具有轻便柔软和美观保暖的优点，是制作裘皮制品的好原料，其产品消费明显增加，价格不断上涨，市场需求量与日俱增。现有国内时常出现的机械化家兔饲养设备，设计非常巧妙，但是缺乏信息化的管理和智能控制，功能不够完善，自动化程度不高。如现有的家兔养殖技术只是通过应用多种传感器检测家兔生长的空气温湿度、二氧化碳浓度、光照度等环境参数，目前还没有相应的家兔生长环境自动检测调控系统，本系统应用多种传感器将采集到的上述环境参数，通过无线传感网将信息发送到服务器管理平台，根据家兔生长对环境的需求，系统采取通风、补光、加热等措施，自动调节环境的温度、湿度、光照等参数，同时布置摄像头，应用智能手机和摄像头对兔舍的情况随时查看，保障家兔在最优的生长环境下健康生长，减少疾病的发生。目前很多地方仍然采用人工饲养的方式，造成大量人力物力的浪费。据资料显示，现在还没有一套成熟的能够实现集自动喂水、投食、喂奶、保温、通风、除便、防疫等功能为一体的自动控制系统。由于兔场的兔子数量很多，一旦某只兔子生病不能及时的采取相应的措施，很容易将病情扩散，给兔场带来一些不必要的损失。本系统将家兔出生时的相关信息录入该系统，根据各个阶段家兔的管理信息，系统做出综合分析判断，给出相应的决策。并根据不同的阶段采取不同的管理防疫、配种、饲喂等措施，从而大大提高了家兔的成活率、兔毛及兔肉的品质和产量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种集自动喂水、投食、喂奶、保温、通风、除粪便等功能为一体的系统，将物联网技应用于家兔饲养及管理过程中，实现家兔饲养科学化、信息化、智能化。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一、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。作为上述技术方案的优选，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。作为上述技术方案的优选，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。作为上述技术方案的优选，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。二、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。作为上述技术方案的优选，所述的饮水监控节点包括流量计、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、A/D转换模块、电机驱动单元、声光指示单元、水位传感器、水泵执行单元、电源管理单元；流量计、数据传输单元、调试单元和声光指示单元与无线微控制单元相连接；水位传感器通过A/D转换模块与无线微控制单元相连接；水泵执行单元通过电机驱动单元与无线微控制单元相连接；电源管理单元为蓄电池供电电源，为流量计、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、A/D转换模块、电机驱动单元、声光指示单元、水位传感器、水泵执行单元供电。作为上述技术方案的优选，所述的自动喂奶监控节点包括定时单元、数据传输单元、调试单元、红外检测单元、无线微控制单元、报警提示单元、电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士军，任东波，顾洪军，宮鹤，毕春光，于曼华，吴子雨，张敏，吴裕华，赵忠伟，鞠红艳，郭洪宇，崔楠楠，杨婷，韩瑜，李健，王国伟，万保成，林楠，侯丽新，郭颖，孙连志，尤明慧，胡天立，史明非，李雪，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22