基于物联网的家兔标准化养殖智能监控系统技术方案

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。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。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（一）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、电机驱动单元、联动门执行单元、声光指示单元和电源管理单元；定时单元、数据传输单元、调试单元、红外检测单元、报警提示单元、声光指示单元分别与无线微控制单元相连接；联动门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、电机驱动单元、联动门执行单元、声光指示单元供电。作为上述技术方案的优选，所述的光照度监控节点包括定时单元、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、光照度采集单元日照调控单元和电源管理单元；定时单元、数据传输单元、调试单元、光照度采集单元、日照调控单元分别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，为定时单元、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、光照度采集单元、日照调控单元供电。作为上述技术方案的优选，所述的环境监控节点包括传感器单元、数据转换单元、数据处理单元和电源管理单元；传感器单元通过数据转换单元与数据处理单元相连接；传感器单元包括温湿度传感器、氨气浓度传感器和CO2浓度传感器；数据转换单元为A/D转换单元；数据处理单元为无线微控制单元；电源管理单元为蓄电池供电电源，为传感器单元、数据转换单元、数据处理单元供电。作为上述技术方案的优选，所述的自动清粪监控节点包括定时单元、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、信号调理电路、驱动执行单元、声光指示单元、气体传感器和电源管理单元；定时单元、数据传输单元、调试单元、驱动执行单元、声光指示单元与无线微控制单元相连接；气体传感器通过信号调理电路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，为定时单元、数据传输单元、调试单元、无线微控制单元、信号调理电路、驱动执行单元、声光指示单元、气体传感器供电。作为上述技术方案的优选，所述的气体传感器采用ME3-NH3定电位电解型氨气传感器实时采集兔舍的氨气浓度；信号调理电路包括恒电位电路和传感器的工作电路。作为上述技术方案的优选，所述的全部无线微处理单元均为工业级JN5168无线射频微控制器。本专利技术的有益效果是：将物联网技术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。建立了一套集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为一体的家兔养殖智能监测系统。针对现有家兔养殖系统的不足进行改进，使养殖设备更具智能性、大大节约了成本，同时针对家兔生长对环境、饲养、疾病预防的特殊需求，实现对兔舍设备的智能调控，大大提高了家兔的成活率，同时提高了兔肉、兔毛的品质和产量，有助于家兔养殖企业创造更多、更大的经济效益。附图说明图1为基于物联网的家兔标准化养殖智能监测系统拓扑图；图2为本专利技术的饮水监控节点;图3为本专利技术的本文档来自技高网...

【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；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；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。...

【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；
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；
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。
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。
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：所述的光照度监控节点包括定时单元（21...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士军，任东波，顾洪军，宫鹤，毕春光，于曼华，吴子雨，李健，王国伟，万保成，张敏，吴裕华，赵忠伟，鞠红艳，郭洪宇，崔楠楠，杨婷，韩瑜，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：新型
国别省市：吉林;22