一种畜禽养殖环境参数监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种畜禽养殖环境参数监控装置，包括若干采集畜禽养殖区域环境参数的无线采集节点，对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点，以及对采集参数进行显示、存储的管理中心平台；所述无线采集节点与无线汇聚节点、无线汇聚节点与管理中心平台间分别通过无线网络连接；所述无线采集节点中设有用于提高无线网络健壮性的自适应功率放大电路。利用无线传感器网络技术实时监测畜禽养殖舍的局部小气候环境，传感器投放灵活且无布线要求，可通过WEB平台实时查看当前环境参数状态和对历史数据进行分析，实现对畜禽养殖环境进行合理的优化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种畜禽养殖环境参数监控装置
本技术涉及农业自动化
，更具体地，涉及一种畜禽养殖环境参数监控装置。
技术介绍
近几年来，随着畜牧业的发展，养殖产业发展速度不断加快，并向规模化、现代化方向推进，特别是大群体、高密度饲养畜禽的日益增加，养殖场内的环境质量已经上升为影响畜禽健康状态与生产性能的首要问题。各类流行性疾病的不断爆发和传播，将会给畜禽养殖带来巨大的损失，为了有效防治疫病的发生与传播，在不断加强疫病防控体系的同时，对养殖场环境的监测逐渐得到国内外企业和学者的重视。目前，国内大多数畜禽养殖采用的都是通过简单的仪器(手持仪表)判断当前环境参数的状态，缺乏长期、实时在线自动监控。随着无线通信技术的不断发展，近年来出现了面向低成本设备无线组网要求的Zigbee技术，它是一种近距离、低成本、低功耗、低速率的双向无线传输技术，主要适用于自动控制、远程控制甚至家用设备联网的需要。通过Zigbee网络技术实现传感器节点与数据汇集中心节点的无线通信，并可以充当路由进行信息交换，更加符合养殖场信息检测过程中对多点检测、多要素、移动性、便捷性等方面的要求。无线传感器网络(WSN)是近几年融合多个学科而发展起来的一种新技术，并且随着研究的不断深入，这一技术已经广泛应用于军事、环境监测、医疗健康、智能家居、智能农业、核科学和智能水产养殖生态信息监测等领域。发达国家面向21世纪的现代知识农业的重要生产形态，是将现代信息技术、生物技术和工程装备技术与农业生产相结合，以实现“精准农业(PrecisionAgriculture)”。在传统农业生产模式中引入先进的科学技术，已经成为当前国内外社会各界关注的焦点。如在养殖场中，传统的养殖场需要投入大量的人力，来进行养殖，各种环境信息需要养殖人员亲自到养殖现场获取，花费大量的时间慢慢的观察，有时可能还会观察不出来，因此成本较高，耗时耗力，尤其是在大规模的养殖场中，更加需要人力和财力的支持，这就使得养殖场场主开始了对养殖场自动化的追求。
技术实现思路
本技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的畜禽养殖环境参数监控装置，利用无线传感器网络技术实时监测畜禽养殖舍的局部小气候环境，传感器投放灵活且无布线要求。根据本技术的一个方面，提供一种畜禽养殖环境参数监控装置，包括若干采集畜禽养殖区域环境参数的无线采集节点，还包括对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点，以及对采集参数进行显示、存储的管理中心平台；所述无线采集节点与无线汇聚节点、无线汇聚节点与管理中心平台间分别通过无线网络连接；所述无线采集节点中设有用于提高无线网络健壮性的自适应功率放大电路，现场无线覆盖范围3公里。作为优选的，所述无线采集节点包括依次连接的环境感知探头、传感器数据采集板、第一微处理器和第一无线通讯模块，所述自适应功率放大电路设于第一无线通讯模块中。作为优选的，所述环境感知探头包括一个传感器组，所述传感器组包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器、氨气传感器、硫化氢传感器。作为优选的，所述无线汇聚节点包括依次连接的第二无线通讯模块、第二微处理器和GPRS通讯模块；所述第二无线通讯模块连接第一无线通讯模块，所述GPRS通讯模块连接管理中心平台。作为优选的，所述第一无线通讯模块采用Zigbee-PA无线通讯，所述第二无线通讯模块采用Zigbee无线通讯，无线采集节点中Zigbee通讯模块设计有PA自适应功率放大集成电路，提高无线传感器网络的健壮性，且兼用ZigBee路由中继实现自组网功能，无线汇聚节点具备透传功能，支持现场无线下载历史环境监测数据。作为优选的，所述管理中心平台设有报警模块，用于在环境感知探头检测到环境参数超过预设值时进行预警。作为优选的，第一微处理器内设有时钟模块。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术利用无线传感器网络技术实时监测畜禽养殖舍的局部小气候环境，传感器投放灵活且无布线要求。养殖专员可通过管理中心平实时查看当前环境参数状态和对历史数据进行分析，实现对畜禽养殖环境进行合理的优化控制。针对超阈值的环境状态信息进行及时短信提醒，增加对养殖条件的人工干预。附图说明图1为本技术实施例的环境参数监控装置结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1示出了一种畜禽养殖环境监测装置，该装置若干采集畜禽养殖区域环境参数的无线采集节点，对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点，以及对采集参数进行显示、存储的管理中心平台；所述无线采集节点与无线汇聚节点、无线汇聚节点与管理中心平台间分别通过无线网络连接。具体的，在本实施例中，所述无线采集节点包括环境感知探头、传感器数据采集板、第一微处理器和第一无线通讯模块，所述第一无线通讯模块采用Zigbee-PA无线通讯模块，设计有自适应功率放大集成电路，提高无线传感器网络的健壮性；还包括第一电源模块，所述第一电源模块为无线采集节点供电进行电源管理操作；Zigbee-PA无线通讯模块的输入端与第一微处理器的输出端电性相连，传感器数据采集板输出端与第一微处理器输入端电性相连，环境感知探头的输出端与传感器数据采集板输入端电性相连。在本实施例中，所述环境感知探头包括一个传感器组，所述传感器组包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器、氨气传感器、硫化氢传感器，用于检测畜禽养殖环境中的空气温湿度、二氧化碳、光照度、氨气和硫化氢数据等。传感器投放灵活且无布线要求，可实时监测畜禽养殖舍的局部小气候环境。在本实施例中，所述无线汇聚节点包括第二无线通讯模块、第二微处理器和第二GPRS通讯模块，还包括第二电源管理模块；第二无线通讯模块采用Zigbee无线通讯模块，GPRS通讯模块的输入端与第二微处理器的输出端电性相连，Zigbee无线通讯模块的输出端与第二微处理器的输入端电性相连，GPRS通讯模块的输出端连接管理中心平台，用于将汇总到的环境数据上传至管理中心平台进行监控分析。无线汇聚节点还可设置为透传，支持现场无线下载历史环境监测数据。在本实施例中，所述第一微处理器中设有时钟模块，可通过时钟模块设置，定时采集畜禽养殖环境参数；也可设置为实时采集，并定时向无线汇聚节点发送环境数据，节省能耗。所述管理中心平台为Web平台，用于显示、分析、存储环境数据，并对超过预设阈值进行报警，平台可设短信提醒功能，及时提醒对养殖环境进行人工干预调整。最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种畜禽养殖环境参数监控装置，其特征在于，包括若干采集畜禽养殖区域环境参数的无线采集节点，还包括对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点，以及对采集参数进行显示、存储的管理中心平台；所述无线采集节点与无线汇聚节点、无线汇聚节点与管理中心平台间分别通过无线网络连接；所述无线采集节点中设有用于提高无线网络健壮性的自适应功率放大电路。

【技术特征摘要】
1.一种畜禽养殖环境参数监控装置，其特征在于，包括若干采集畜禽养殖区域环境参数的无线采集节点，还包括对环境参数进行汇总传输的无线汇聚节点，以及对采集参数进行显示、存储的管理中心平台；所述无线采集节点与无线汇聚节点、无线汇聚节点与管理中心平台间分别通过无线网络连接；所述无线采集节点中设有用于提高无线网络健壮性的自适应功率放大电路。2.根据权利要求1所述的畜禽养殖环境参数监控装置，其特征在于，所述无线采集节点包括依次连接的环境感知探头、传感器数据采集板、第一微处理器和第一无线通讯模块，所述自适应功率放大电路设于第一无线通讯模块中。3.根据权利要求2所述的畜禽养殖环境参数监控装置，其特征在于，所述环境感知探头包括一个传感器组，所述传感器组包括温湿度传感器、二氧化碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙龙清，李亿杨，邹远炳，李玥，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：北京,11