[发明专利]一种基于无线传感器网络的鸡舍环境智能监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及家禽饲养领域，尤其涉及一种针对全封闭式养殖的育雏鸡舍环境智能监控系统领域。

背景技术

鸡禽业是我国农业中重要的产业之一。随着我国经济的发展，鸡禽养殖业也从原来的小规模、家庭式逐渐向大型化、专业化的养殖方式转变。现阶段，对于绝大多数中小型养殖户，控制鸡舍环境主要是靠养殖户的经验操作。

目前，国内针对鸡禽饲养环境监控系统已经有相当的研究，并且也取得了一定的成果，例如，北京九纯健科技发展有限公司近期推出的养殖场鸡舍猪舍环境综合监控系统，能满足基本的舍内环境参数控制，同时还可实现现场报警和总部监测主机远程控制功能，其不足之处在于每个鸡舍均需配备现场监控PC，直接导致成本过高，难以推广投用。另外，此系统的数据采集部分同样涉及多种传感器和多点布局，以致布线较难，不便扩展新的检测节点。因此，目前对于国内鸡禽养殖户而言，低成本高效率的监控系统是必然的选择。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种基于无线传感器网络的鸡舍环境智能监控系统，在不增加人力的前提下，解决现有传感器布线难、不易扩展和成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种鸡舍环境智能监控系统，主要包括数据采集系统、上位机监控系统、下位机控制系统和无线传输网络。

优选地，所述鸡舍环境智能监控系统还包括手机终端和远程PC，利用手机终端在鸡舍环境出现异常情况时可及时通知养殖户，养殖户也可使用远程PC登陆访问上位机查看鸡舍的环境参数和视频信息。

  所述手机终端包括短信报警和控制模块，所述上位机监控系统接收到的相关环境参数若超过给定的阈值时，则上位机通过GSM网络向养殖户手机发送该参数值，从而实现所述短信报警功能，另外养殖户可以使用手机通过GSM网络向上位机监控系统发送控制命令，及时调控鸡舍环境。

  所述远程PC是通过Internet网络登陆访问上位机读取当前的环境参数和查看视频信息，方便养殖户对鸡舍进行管理。

所述采集系统包括若干采集节点和相应的若干个显示模块，以及若干个WiFi摄像头。

   所述采集节点包括：温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、CH4传感器、H2S传感器和NH3传感器，其功能是将所述各传感器采集鸡舍环境的参数通过无线传输网络发送至所述上位机监控系统。

所述显示模块用于现场显示所述传感器采集到的数据。

所述WiFi摄像头是将视频信息通过无线传输网络中的WiFi网络传输至所述上位机监控系统，用于实时显示鸡舍内部情况。

  优选地，若无线传输网络的距离较远，可在养殖场相应的位置添加若干个ZigBee路由器和若干个WiFi中继器。

  所述上位机监控系统用于显示和储存采集系统所采集的数据以及视频，并通过模糊控制算法综合分析当前采集的参数值，得出控制命令。

   上位机监控系统中设有显示区、存储区和设置区，其中，   所述显示区是用于显示所采集到的温度、湿度，以及氨气、二氧化碳、硫化氢和甲烷的浓度信息，也可用于显示历史采集参数的波形曲线，以及所述WiFi摄像头采集的视频信息。

  所述存储区是用于存储采集到的鸡舍环境参数。

  所述设置区是用以供养殖户设定鸡舍环境的标准参数值，上位机监控系统根据该设定值发出控制命令至下位机控制系统，从而控制执行机构的动作。 

所述下位机控制系统包括微处理器CC2530以及多个执行机构，其功能是CC2530控制多个执行机构如加热装置、增湿装置、通风装置和清粪装置等；所述下位机控制系统接收到来自所述上位机监控系统发出的控制命令并执行相应的操作。

所述无线传输网络中的ZigBee自组织网络是由ZigBee采集终端、路由器和协调器组成，其功能分别为所述采集节点数据的发送、所述上位机监控系统数据的接收和控制命令的发送、所述下位机控制系统控制命令的接收。

优选地，ZigBee自组织网络的特征还在于，使得采集节点出现故障时能够快速愈合和增加新采集节点时能够快速组网，保证数据的稳定无线传输；另外，所述路由器可增加数据无线传输的距离。