一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，该系统由小蚕共育原始数据采集层(1)、数据传输层(2)、数据运算层(3)、数据共享层(4)和终端执行层(5)组成。系统的工作原理是：首先在数据采集层(1)对系统覆盖范围内的各个基地的小蚕共育的原始数据进行采集；再将数据经由数据传输层(2)传送到数据运算层(3)；在数据运算层(3)，应用大数据技术、图像识别等技术对数据进行分析、存储与运算，并将处理结果传送至数据共享层(4)，实现小蚕生产的数据共享；最后根据智能决策系统驱动终端执行层(5)进行精准、智能的小蚕共育。该系统能够改善目前小蚕共育基础设施薄弱，也能够促进传统产业向现代产业的转型升级。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统
本技术属于农业机械
，尤其涉及一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统。
技术介绍
蚕桑是我国的传统产业，我国亦是蚕桑大国，但目前我国的蚕桑生产仍依赖人力，属于劳动密集型产业，机械化、智能化生产水平较低。近年来，随着经济的发展，四川、广西、云南等蚕桑地区的劳动力向东部沿海流失，蚕农数量进一步减少，且大多是留守在农村地区的老人、妇女，文化程度较低。蚕桑产业面临着技术推广难，机械化程度较低，防病害能力弱等挑战。因此，为改善蚕桑产业目前面临的困境，蚕桑机械化、智能化发展成为一种必然趋势。在蚕桑生产环节中，小蚕的培育至关重要，小蚕的发育水平决定了蚕茧、生丝的质量。目前我国蚕桑生产中，小蚕培育采用的普遍方式是小蚕集中共育，通过集中共育小蚕能够保障小蚕的整体发育水平，有效防范病虫害的滋生，对提升蚕茧产量与质量有着重要的作用。小蚕的集中共育也为蚕桑产业的机械化、智能化发展奠定了基础。但是，目前我国各地的小蚕共育室(1-1)的规格差异较大，机械化、智能化应用程度较低，且小蚕共育室(1-1)大多分布在地理位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，包括数据采集层(1)、数据传输层(2)、数据运算层(3)、数据共享层(4)和终端执行层(5)，其中，数据采集层(1)主要进行小蚕共育原始数据的采集；数据传输层(2)主要将小蚕共育的原始数据传送到数据运算层(3)；数据运算层(3)主要实现小蚕共育的原始数据进行分析、运算和存储；数据共享层(4)主要实现小蚕共育的原始数据进行共享；终端执行层(5)根据数据运算层(3)的智能决策结果进行小蚕的精准化和智能化饲育。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，包括数据采集层(1)、数据传输层(2)、数据运算层(3)、数据共享层(4)和终端执行层(5)，其中，数据采集层(1)主要进行小蚕共育原始数据的采集；数据传输层(2)主要将小蚕共育的原始数据传送到数据运算层(3)；数据运算层(3)主要实现小蚕共育的原始数据进行分析、运算和存储；数据共享层(4)主要实现小蚕共育的原始数据进行共享；终端执行层(5)根据数据运算层(3)的智能决策结果进行小蚕的精准化和智能化饲育。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，其特征在于，所述的数据采集层(1)同时覆盖多个小蚕共育室(1-1)，每个小蚕共育室(1-1)内均安装一套数据采集系统(1-2)，每个数据采集系统均包含STM32控制芯片(1-2-9)、温湿度传感器(1-2-1)、光照传感器(1-2-3)、CO2传感器(1-2-2)、GPS传感器(1-2-4)、图像传感器(1-2-8)和视频传感器(1-2-7)；其中：STM32控制芯片(1-2-9)为主控制芯片；温湿度传感器(1-2-1)用于采集小蚕共育室(1-1)内的温度和湿度数据；CO2传感器(1-2-2)用于采集小蚕共育室(1-1)内的二氧化碳的浓度；光照传感器(1-2-3)用于采集小蚕共育室(1-1)内的光照强度；图像传感器(1-2-8)用于采集小蚕生长发育的生理图像；视频传感器(1-2-7)采集小蚕共育室(1-1)的实时影像；GPS传感器(1-2-4)用于对小蚕室进行定位，以便区分数据来源。


3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，其特征在于，所述的数据传输层(2)用于在数据采集层(1)、数据运算层(3)、终端执行层(5)和数据共享层(4)之间传输数据，数据传输是以STM32控制芯片(1-2-9)、物联网模块(1-2-5)以及4G/5G网络组成，在数据采集层(1)所包含的每一个小蚕共育室(1-1)内，STM32控制芯片(1-2-9)按照一定的工作频率对数据采集后，将数据用物联网模块(1-2-5)和4G/5G网络传输到上位机(2-2)，上位机(2-2)通过互联网(2-3)将数据传送到数据运算层(3)；数据传输层(2)还包括将数据运算层(3)的运算结果通过互联网(2-3)传输到数据共享层(4)和终端执行层(5)。


4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的智慧小蚕共育系统，其特征在于，所述数据运算层(3)主要包含对小蚕共育的原始数据进行分析、运算和存储，具体内容为：大数据运算系统(3-1)、图像识别系统(3-2)、智能决策系统(3-3)、数据存储系统(3-4)、智能预警系统(3-5)和专家库(3-6)；其中：大数据运算系统(3-1)是应用大数据技术根据监测到的各个基地的自动化小蚕共育机(5-1)的运行状态预测小蚕共育规模、计算后期大蚕饲育环节所需要的桑叶量、蚕茧价格和产业的总体走向；图像识别系统(3-2)是对小蚕共育的生理图像进行图像识别，判断当前小蚕共育所处的龄期，判断喂食桑叶的均匀性和饲喂量是否满足要求，识别小蚕发育的整齐度以及有无病虫害滋生，智能决策系统(3-3)是对小蚕共育的温度数据和湿度数据进行分析，判断其是否超出小蚕共育的农艺环境标准，对光照强度数据和二氧化碳浓度数据进行分析，判断是否处在小蚕生长的适宜范围，当检测到数据异常时，及时向上位机(2-2)发送数据，上位机(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：石洪康，张剑飞，田涯涯，黄军，卢伟康，陈肖，吴建梅，叶晶晶，马勇，李林波，胡光荣，曽益春，杨创，蒋亚明，蒲军，
申请(专利权)人：四川省农业科学院蚕业研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51