[实用新型]一种基于无线多媒体传感器网络的畜禽设施福利养殖环境信息监测系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及畜禽设施福利养殖、无线网络通信技术、传感器技术、机器视觉技术领域，具体地讲是一种基于无线多媒体传感器网络的畜禽设施福利养殖环境信息监测系统。

背景技术

随着越来越多的发达国家将动物福利与国际贸易紧密挂钩，运用动物福利法对国际贸易施加影响，动物福利壁垒已经成为继绿色壁垒之后严重影响我国畜禽产品出口的一道新的壁垒。畜禽的福利养殖的首要条件是为畜禽提供良好的养殖环境，利用现代化信息技术采集的畜禽行为、养殖环境舒适度等信息，结合畜禽养殖场环境要求的国家标准，控制畜禽养殖环境是实现畜禽福利养殖的基本要求。

目前无线传感器网络、GSM、GPRS、机器视觉等技术已经在农业领域有所应用，但是受制于第二代移动通信技术的速率、畜禽生长影响因素复杂性以及设施养殖环境的特殊性等因素，使得精细养殖和设施福利养殖还没有显现出巨大的经济效益。因此，对于畜禽多种生长环境信息的无损提取、实时宽带传输和精准控制以及实时提取日常养殖中畜禽行为成为当下发展亟待的解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对畜禽的福利养殖所存在的受制于第二代移动通信技术的速率、畜禽生长影响因素复杂性以及设施养殖环境的特殊性等因素，使得精细养殖和设施福利养殖还没有显现出巨大的经济效益问题，提出一种本专利基于无线多媒体传感器网络的畜禽设施福利养殖环境信息监测系统。能实现畜禽舍智能化、高品质、高产量的生产。

本实用新型的技术方案是： 

一种基于无线多媒体传感器网络的畜禽设施福利养殖环境信息监测系统，它包括多个传感终端节点、多个图像采集节点、多个路由节点、和一个网络中转站；在各畜禽舍中，设有至少一个传感终端节点、至少一个图像采集节点和至少一个路由节点，传感终端节点和图像采集节点作为基于无线多媒体传感器网络的畜禽设施福利养殖环境信息监测系统的信号输入采集待监测畜禽舍的各项参数和图像信号，各传感终端节点和图像采集节点的信号输出端与对应的路由节点无线连接，各路由节点均与网络中转站无线单跳或多跳连接，该网络中转站通过网络与远程监控中心的数据服务器无线连接，所述的数据服务器输出养殖环境信息监测系统的监测信息。

本实用新型的各传感终端节点均包括多个传感器和传感终端ZigBee模块，所述的多个传感器作为养殖环境信息监测系统的信号输入采集待监测畜禽舍的各项参数，多个传感器的信号输出端与传感终端ZigBee模块的对应信号输入端相连，传感终端ZigBee模块与对应的路由节点无线连接。

本实用新型的多个传感器包括CO₂传感器、NH₃传感器、粉尘传感器、温湿度传感器和光照传感器中的任意多个。

本实用新型的各图像采集节点均包括摄像头、视频解码器、图像采集ARM模块和图像采集ZigBee模块，所述的摄像头作为养殖环境信息监测系统的图像信号输入采集待监测畜禽舍的图像，摄像头的图像信号输出端与视频解码器的信号输入端相连，视频解码器的信号输出端与图像采集ARM模块的信号输入端相连，图像采集ARM模块的信号输出端与图像采集ZigBee模块的信号输入端相连，图像采集ZigBee模块与对应的路由节点无线连接。

本实用新型的图像采集ZigBee模块与图像采集ARM模块之间通过串口相连， 图像采集ARM模块与视频解码器之间通过ARM模块的CMOS接口相连，摄像头和视频解码器之间通过AV接口相连。

本实用新型的路由节点包括路由ZigBee模块，所述的路由ZigBee模块的上行信号端与相近的路由ZigBee模块或中转站ZigBee模块无线连接，路由ZigBee模块的下行信号端与相近的中转站ZigBee模块、传感终端节点或图像采集节点无线连接。

本实用新型的网络中转站包括中转站ZigBee模块、中转站ARM模块和3G模块，所述的网络中转站的中转站ZigBee模块发起组建ZigBee网络，管理所有ZigBee网络节点的加入与退出，与所有ZigBee节点以单跳或多跳的方式保持无线连接；同时，中转站ZigBee模块负责根据从数据服务器接收到得的命令类型和地址信息确定命令转发路径，并等待从相应的目的ZigBee节点获取数据信息，中转站ZigBee模块通过RS232串口与中转站ARM模块相连，中转站ARM模块通过3G模块与数据服务器无线连接。