一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，包括脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器、信号调理电路、单片机和远程通信模块，所述脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述单片机与远程通信模块连接，其特征在于，还包括运动状态感应模块和近距离通信模块，所述运动状态感应模块与信号调理电路连接，所述近距离通信模块与单片机连接。

Cow breeding environment and physiological parameter monitoring device based on STM32

The utility model discloses a cow breeding environment and physiological parameter monitoring device based on STM32, including pulse sensor, pressure sensor, cow body temperature sensor, temperature and humidity sensor, signal conditioning circuit, microcontroller and remote communication module, a pulse sensor, pressure sensor, temperature sensor, humidity sensor cows are respectively connected with the signal conditioning circuit and the signal conditioning circuit connected with the MCU, the MCU is connected with the remote communication module, which is characterized in that also includes motion sensor module and close communication module, the connection module and the motion state of the induction signal conditioning circuit, the short distance communication module connected with the singlechip.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及奶牛养殖领域，具体涉及一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置。
技术介绍
近年来，中国奶牛业快速发展，已呈现规模化和集中化的趋势，养殖环境的温湿度是影响奶牛生产性能和繁殖性能的重要因素。养殖过程中，饲养员对环境温湿度和奶牛生理参数的定期检测是保证奶牛健康的必要环节。传统的人工检测方法对工作人员要求高，耗时费力且准确率不高，难以满足规模化养殖管理需求。现有技术中已经出现利用能监护生物体征的可穿戴设备技术，结合计算机监测和通信网络技术，实现奶牛生理参数的实时无人值守监测的产品，对于提高奶牛养殖工作效率有着十分重要的意义。如申请号为201420765721.7的中国技术专利公开一种种基于Android平台的奶牛健康实时监测系统，包括远程服务器、互联网、用于对奶牛养殖场的每头奶牛的健康状况进行实时查询的Android终端、佩戴在每头所述奶牛身上的监测装置和用于记录所述奶牛的编号信息的无源RFID标签；所述监测装置包括微处理器、存储器、温度传感器、心率传感器、血压传感器、信号调理电路、无线收发模块和RFID读取单元。该专利能够实时监测奶牛养殖环境及奶牛的参数，但存在以下不足：1、android终端（相当于近距离终端）通过与远程服务器连接获取所采集的监测数据，即使牧场员工就在现场仍需要通过网络连接到远程服务器才能查看监测到的数据，浪费了通信流量费用。2、研究表明奶牛的运动特征对奶牛的疾病发现及诊断以及识别奶牛的发情期有着重要的参考意义，从而对奶牛的健康以及年产奶量都有着重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种节省通信流量费用并可以监测奶牛的运动状态的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，采用的技术方案如下：一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，包括脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器、信号调理电路、单片机和远程通信模块，所述脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述单片机与远程通信模块连接，还包括运动状态感应模块和近距离通信模块，所述运动状态感应模块与信号调理电路连接，所述近距离通信模块与单片机连接。脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别监测奶牛的脉搏、血压、体温和环境的温湿度，经过信号调理电路预处理后发送至单片机，经单片机处理传送至近距离通信模块和远程通信模块，最终经近距离通信模块和远程通信模块传送至网络中，到达用户的接收终端。本技术增加了近距离通信模块，使得养殖人员在现场时候可以通过蓝牙与监测装置连接获取实时监测的参数，无需远程联网，节约通信流量费用。同时，现在的手机等上网终端大多具有蓝牙等近距离通信模块，因此也具有良好的推广基础，便于推广使用。作为优选，所述运动状态感应模块为MPU6050三轴加速度陀螺仪。三轴加速度陀螺仪可实时监测奶牛在多个方向上的运动速度和加速度，根据运动参数可以得知奶牛的行为特征，比如躺着、站立、慢走、快跑和趴跨等。根据这些信息，不但可以及时发现奶牛的疾病、使疾病得到正确诊治，而且可以及时和准确识别奶牛的发情期，有利于延长奶牛产乳期，提高其年产奶量。作为优选，所述近距离通信模块为蓝牙通信模块。作为优选，所述远程通信模块为GPRS通信模块。作为优选，所述单片机为STM32单片机。STM32采用Cortex-M系列ARM内核，性能不低，但价格相对低廉，且STM32内部有嵌入式快闪存储器，比普通ARM处理器功耗更低，存取速度更快，适合批量生产以及向广大养殖户推广。作为优选，本技术还包括GPS模块和键盘，所述GPS模块和键盘分别与单片机连接。作为优选，本技术还包括与单片机连接的显示屏。通过显示器将采集到的数据显示出来，使得养殖工人在现场无需与监测装置通信也可以看到采集到的数据，更方便了养殖工人。与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术节省了通信流量费用，多方位监测奶牛的生理参数，不但可以及时发现奶牛的疾病、使疾病得到正确诊治，还可以提高牛奶的产量，另外，本技术成本低，便于推广使用。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。实施例：如图1所示，一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，包括脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器、信号调理电路、单片机和远程通信模块，所述脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述单片机与远程通信模块连接，还包括运动状态感应模块和近距离通信模块，所述运动状态感应模块与信号调理电路连接，所述近距离通信模块与单片机连接。本实施例中，所述运动状态感应模块为MPU6050三轴加速度陀螺仪。三轴加速度陀螺仪可实时监测奶牛在多个方向上的运动速度和加速度，根据运动参数可以得知奶牛的行为特征，比如躺着、站立、慢走、快跑和趴跨等。根据这些信息，不但可以及时发现奶牛的疾病、使疾病得到正确诊治，而且可以及时和准确识别奶牛的发情期，有利于延长奶牛产乳期，提高其年产奶量。本实施例中，所述近距离通信模块为蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块为HC-05蓝牙模块。本实施例中，所述远程通信模块为GPRS通信模块，所述GPRS通信模块的型号为G20模块。本实施例中，所述单片机为STM32单片机。STM32采用Cortex-M系列ARM内核，性能不低，但价格相对低廉，且STM32内部有嵌入式快闪存储器，比普通ARM处理器功耗更低，存取速度更快，适合批量生产以及向广大养殖户推广。本本实施例的监测装置还包括GPS模块和键盘，所述GPS模块和键盘分别与单片机连接。本实施例还包括与单片机连接的显示屏，所述显示屏为TFT液晶显示屏。通过显示器将采集到的数据显示出来，使得养殖工人在现场无需与监测装置通信也可以看到采集到的数据，更方便了养殖工人。STM32单片机通过I/O口接收脉搏传感器、血压传感器、温湿度传感器等感测到的信息。本实施例采用MLX90614红外测温模块实现对奶牛体温的非接触测量，STM32单片机通过的I2C接口直接与该模块进行通信，读取温度数据。用于测量奶牛运动趋势参数的陀螺仪模块MPU6050具有标准的I2C接口，与STM32的另外一路I2C接口直接连接，实现模块的初始化和奶牛运动参数的读取。本实施例中，STM32单片机以RXD、TXD和GND三线形式的异步串行口USART1经过电平转换后与Motorola公司的GPRS模块G20模块进行数据双向全双工通信，发送指令，使G20模块完成联网，同时监听接口，接收来自G20的回传数据。本实施例中，STM32单片机通过异步串行口USART3的RXD、TXD和GND分别于HC-05的TXD、RXD和GND进行电气连接交换数据。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，包括脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器、信号调理电路、单片机和远程通信模块，所述脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述单片机与远程通信模块连接，其特征在于，还包括运动状态感应模块和近距离通信模块，所述运动状态感应模块与信号调理电路连接，所述近距离通信模块与单片机连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，包括脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器、信号调理电路、单片机和远程通信模块，所述脉搏传感器、血压传感器、奶牛体温传感器、温湿度传感器分别与信号调理电路连接，所述信号调理电路与单片机连接，所述单片机与远程通信模块连接，其特征在于，还包括运动状态感应模块和近距离通信模块，所述运动状态感应模块与信号调理电路连接，所述近距离通信模块与单片机连接。2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的奶牛养殖环境及生理参数监测装置，其特征在于，所述运动状态感应模块为MPU6050三轴加速度陀螺仪。3.根据权利要求1所述的一种基于ST...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宇，骆少明，黄伟锋，陈亚勇，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：新型
国别省市：广东;44