一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统技术方案

一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，包括环境采集单元；个体采集单元；安全采集单元；GPRS终端；单片机；控制单元；远程控制客户端；数据管理中心；环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元通过GPRS终端与单片机连接，单片机与控制单元连接，用于根据接收的各采集信息控制控制单元，远程控制客户端和数据管理中心通过网络与单片机连接，远程控制终端采用Android系统的手机。采用智能化控制，方便操作，功耗低，实现家畜养殖环境、家畜个体以及整个养殖区的监控调节，减少人工操作，提高管理的效率，从根本上解决家畜的管理问题，能够对每个家畜个体进行行为监控，进而提高养殖效率，增加养殖收入等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智慧农业
，具体涉及一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统。
技术介绍
为了满足现代社会对于畜类肉制品的需求，传统的养殖模式已经无法有效供应，造成供求市场出现不平衡的趋势。因此，对于家畜养殖业而言，需要采用先进的养殖模式，提高家畜养殖效率，扩大养殖规模，将现代的科学技术应用于家畜养殖模式中，从而最大限度的提高家畜养殖效率。在养殖环境参数中，家畜对温度、湿度、光照以及氨气浓度最为敏感，而这些环境变量往往很不稳定，比如光照在白天和晚上，阴天和晴天会表现出较大差异，家畜饲养需要人工处理，而家畜在某个时段、某个特定区间的光照强度下才能最好的生长，大多数饲养员是根据自己丰富的经验来进行判断，由于人的时间、精力限制，养殖效率不高，且由于奶牛等家畜的养殖对环境的要求较高，工作人员无法频繁的进入养殖区域，从而造成严重的经济损失，传统养殖区采用人工的方式进行安全管理，成本高，而且存在很大的问题，且不能对每个家畜进行行为监控，了解每个家畜的身体情况，进行疾病预防等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，将远程无线技术、单片机技术和传感器技术应用到家畜养殖过程中，实现非人工操作，家畜饲养者可以通过远程控制的方式。本专利技术采用以下技术方案：一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，包括：用于获取现场环境状况的环境采集单元；用于获取家畜身体状况的个体采集单元；用于进行安全防护的安全采集单元；用于进行信号无线传输的GPRS终端，所述GPRS终端设置有ZigBee模块；用于接收环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元信息的单片机；用于控制启动或关闭各机电设备的控制单元；用于监控和发送用户远程控制操作指令的远程控制客户端；用于监控和接收用户远程控制操作指令的数据管理中心；所述环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元分别通过GPRS终端与所述单片机连接，所述单片机与所述控制单元连接，用于根据接收的各采集信息控制所述控制单元，所述远程控制客户端和数据管理中心通过网络与所述单片机连接，所述远程控制终端采用Android系统的手机。优选地，所述单片机为STC12C4052AD。优选地，环境采集单元包括温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、光线传感器和氨气传感器。优选地，个体采集单元包括用于监测家畜声音的声音传感器、用于识别家畜个体的射频识别标签、用于监测家畜个体体温变化的非接触测温仪和用于监测家畜站立或爬卧的姿态的地磁传感器，以及用于监测家畜运动状态的运动传感器。优选地，声音传感器采用项圈式声音传感器，射频识别标签采用无源RFID标签，所述声音传感器与无源RFID标签设置成一体，位于同一项圈上，项圈上还设置有用于监测家畜运动状态的运动传感器。优选地，安全采集单元包括门禁感应器和图像采集设备，门禁感应器设置于养殖区出入口处，用于防止家畜逃串和丢失，图像采集设备用于对整个养殖区进行视频监控。优选地，控制单元包括换气风机、淋浴喷头、药剂喷头、除粪系统、放料器、饮水器、日光灯、报警器、雨帘和空调。优选地，每个放料器设置有质量传感器和自动搅拌器，质量传感器用于检测饲料重量后进行自动搅拌放料。优选地，每个饮水器设置有触控感应器，用于自动给水，饮水器采用围栏式结构，设置有一体式围栏秤，和称重传感器连接用于对单体家畜在饮水时进行称重。优选地，数据管理中心中还包括校验单元，校验单元用于接收到用户确定发送指令到单片机时，检验用户输入密码是否为预先设定的密码。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术采用智能化控制，功耗低，实现家畜养殖环境、家畜个体以及整个养殖区的监控调节，减少人工操作，提高管理的效率，从根本上解决家畜的管理问题，能够对每个家畜个体进行行为监控，进而提高养殖效率，增加养殖收入等，终端采用Android系统的手机，方便操作人员通过手机实时监控和控制各电气设备；基于无线网络的集传感器、通讯技术、计算机技术等于一体，通过预家畜健康生长所需的适宜环境参数，搭建智能化软件与硬件平台，实现对温度、湿度、氨气等因子的自动监测和控制，基于GPRS远程数据传输技术与ZigBee短距离无线通信技术的智能化设施养殖系统构建的无线家畜养殖智能控制系统对养殖环境参数值进行调控，满足了家畜生长环境的要求，有效提高了畜牧业集约化生产程度，在该系统中数传终端与数据采集模块之间的通信釆用Zig-Bee短距离无线传输技术，数传终端与远程数据管理中心之间的通信采用GPRS远程数据传输技术，这样避免了采用有线方式传输数据而导致大量布线带来的麻烦。进一步的，本系统通过无线传输对温度，湿度，氨气按其浓度进行自动调节，实现饲料的自动搅拌和喂养，并且能够在饮水时自动称重，以及粪便自动清理，利用无源RFID技术对应每个家畜，了解其身体行为情况，进行病情预警和药剂喷射预防，采用全方位摄像以及门禁系统，实现自动化全天候的安全管理，提高了家畜的存活率，保证了稳定的经济收益，数据管理中心中设置有校验单元，提高整个系统安全性。进一步的，数据管理中心设置有效验单元，保证了系统的安全性。综上所述，本系统能根据不同要求设定环境参数的报警范围，也可将系统设置成手动控制或自动控制状态，系统成本低廉、通用性强，因而其在智能化设施养殖环境控制中有着广阔的发展和应用空间。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本专利技术系统架构示意图。【具体实施方式】本专利技术提供了一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，家畜养殖远程控制中基于ZigBee无线技术应用家畜养殖过程中，实现非人工操作，家畜饲养者可以通过远程控制的方式，并且控制设备可以实现智能化操作，提高了控制的效率，减少了养殖成本。请参阅图1所示，本专利技术公开了一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，包括：用于获取现场环境状况的环境采集单元；用于获取家畜身体状况的个体采集单元；用于进行安全防护的安全采集单元；用于进行信号无线传输的GPRS终端，所述GPRS终端设置有ZigBee模块；用于接收环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元信号并进行参数比较的STC12C4052AD单片机；用于控制启动或关闭各机电设备的控制单元；用于监控和发送用户远程控制室内机电设备操作指令的远程控制客户端；用于监控和发送用户远程控制室内机电设备操作指令的数据管理中心；所述环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元通过信号处理模块与单片机连接，所述单片机与所述控制单元连接，所述远程控制客户端和数据管理中心通过网络与所述单片机连接，远程控制终端采用Android系统的手机，方便人员操控。整个系统采用物联网传感器自动采集环境数据，环境采集单元包括温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、光线传感器、氨气传感器；个体采集单元包括用于监测家畜声音的声音传感器、用于识别家畜个体的射频识别标签、用于监测家畜个体体温变化的非接触测温仪、用于监测家畜站立或爬卧的姿态的地磁传感器，运动传感器用于监测家畜的运动；安全采集单元包括门禁感应器和图像采集设备，门禁感应器设置于养殖区出入口处，用于防止家畜逃串和丢失，图像采集设备用于对整个养殖区进行视频监控。智能软件根据专家数据库自动判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，其特征在于，所述系统包括：用于获取现场环境状况的环境采集单元；用于获取家畜身体状况的个体采集单元；用于进行安全防护的安全采集单元；用于进行信号无线传输的GPRS终端，所述GPRS终端设置有ZigBee模块；用于接收环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元信息的单片机；用于控制启动或关闭各机电设备的控制单元；用于监控和发送用户远程控制操作指令的远程控制客户端；用于监控和接收用户远程控制操作指令的数据管理中心；所述环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元分别通过GPRS终端与所述单片机连接，所述单片机与所述控制单元连接，用于根据接收的各采集信息控制所述控制单元，所述远程控制客户端和数据管理中心通过网络与所述单片机连接，所述远程控制终端采用Android系统的手机。

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，其特征在于，所述系统包括：用于获取现场环境状况的环境采集单元；用于获取家畜身体状况的个体采集单元；用于进行安全防护的安全采集单元；用于进行信号无线传输的GPRS终端，所述GPRS终端设置有ZigBee模块；用于接收环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元信息的单片机；用于控制启动或关闭各机电设备的控制单元；用于监控和发送用户远程控制操作指令的远程控制客户端；用于监控和接收用户远程控制操作指令的数据管理中心；所述环境采集单元、个体采集单元和安全采集单元分别通过GPRS终端与所述单片机连接，所述单片机与所述控制单元连接，用于根据接收的各采集信息控制所述控制单元，所述远程控制客户端和数据管理中心通过网络与所述单片机连接，所述远程控制终端采用Android系统的手机。2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，其特征在于，所述单片机为STC12C4052AD。3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，其特征在于，所述环境采集单元包括温度传感器、湿度传感器、雨水传感器、光线传感器和氨气传感器。4.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的家畜养殖控制系统，其特征在于：所述个体采集单元包括用于监测家畜声音的声音传感器、用于识别家畜个体的射频识别标签、用于监测家畜个体体温变化的非接触测温仪、用于监测家畜站立或爬卧的姿态的地磁传感器，以及用于监测家畜运动状态的运动传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：王勇，
类型：发明
国别省市：陕西;61