[实用新型]一种基于物联网的生猪健康监测预警系统

说明书

技术领域

本发明属于畜牧业动物生理指标监测技术领域，特别涉及一种基于物联网的生猪健康监测预警系统。

背景技术

生猪养殖产业是我国最重要的畜牧产业之一。2015年的畜产品产量肉类总量为8625.0万吨，其中猪肉产量为5486.5万吨。而生猪的各种生理行为是评价生猪健康状况的重要生理指标。影响猪场生猪质量、出栏率以及发情、疾病监控。因此将生猪的行为纳入到监测范围，实现生猪养殖全过程、全方位地跟踪监测，能有效提高智能化生猪饲养水平和养猪产业的管理效率，进而提高养猪场的经济收益。自动监测生猪个体生理行为并对非正常行为进行预警，对进一步分析生猪在生长过程中的生理和心理需求，提高生猪福利和产品质量，实现生猪养殖的自动化和标准化管理具有重要意义。

目前国内畜禽养殖行业的自动化研究多集中于对自动化养殖设备的研究以及养殖环境的监控，着重于为畜禽养殖提供良好的生长发育环境，而对于个体的分析判断还需要依靠人力进行观察。由于成本高昂和技术并不成熟，目前国内对于畜禽个体的研究开展较少，但是随着畜禽养殖业养殖规模的不断扩大，仅仅针对环境以及饲养条件进行监控无法满足精确监控和分析的要求。如何能够研究一套低成本、针对个体特征、弥补群体检测不足的系统成为养殖业领域的热点问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于物联网的生猪健康监测预警系统，基于微惯性传感器、温度传感器和物联网技术，通过对猪只站立、行走、卧等行为的检测，及早发现疑似发病生猪个体，对患病猪只进行健康预警，从而提高生猪产品质量及标准化管理水平，减少养殖场的经济损失。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于物联网的生猪健康监测预警系统，包括：

姿态采集模块，为整合三轴加速度、三轴陀螺仪和三轴磁力传感器的微惯性传感器，采集猪只姿态数据；

温度采集模块，为温度传感器，采集猪只体表温度数据；

Zigbee无线模块，用于实现姿态采集模块、温度采集模块与根节点之间的通信；

GPRS模块，与所述Zigbee无线模块通信，将数据传递至云服务器；

云服务器，接收所述数据，并在显示器上显示；

移动端，与所述云服务器通信，接收云服务器下发或转发的数据并显示；

锂电池，为所述姿态采集模块、温度采集模块、Zigbee无线模块、GPRS模块供电。

所述微惯性传感器为9轴微惯性传感器MPU-9250，所述温度传感器为DS18B20温度传感器。

本发明还包括与所述锂电池连接的温差发电模块，所述温差发电模块包括贴置于猪只皮肤表面的集热器，所述集热器上方与热电模块的热端连接，热电模块的冷端与通过散热器对外散热，所述热电模块的输出与锂电池连接为其充电。

所述锂电池、姿态采集模块、温度采集模块、Zigbee无线模块、GPRS模块集成于一体，并设置在防水密封盒3中，所述防水密封盒3通过狗带式固定装置设置在猪只颈部。

所述狗带式固定装置包括绷带过孔固定装置1和可调节绷带装置2，绷带过孔固定装置1为正方形，四个顶角位置分别设置有过孔，所述可调节绷带装置2为H形结构，其四条边分别穿过一个过孔，实现与绷带过孔固定装置1的连接，所述四条边的前端为子粘带一21，中部以及后端为母粘带22，通过子粘带一21与母粘带22的连接，实现对猪只的绑缚，所述防水密封盒3连接有子粘带二31，通过子粘带二31与母粘带22的连接，实现固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过把体积小、质量轻、功耗小、便于穿戴的信息采集监测装置以狗带式套装方式佩戴在生猪紧贴皮肤一侧，可以保证固定监测节点，采集到准确的生猪运动信息。

2、通过包装加工，采集模块在防护上支持IP67防护等级，保证采集模块的实际使用性，以满足日常使用中出现的意外情况。

3、当猪只姿态数据变化稳定在一定范围内和超过设定时间时，此时整个模块进入深度睡眠模式，以增加模块的续航。

4、通过ZigBee无线模块将数据传输，比常用的蓝牙传输方式传输的数据更稳定，传输速度更快。

5、通过ZigBee无线模块将采集分支节点采集的单个猪只数据发送到接收根节点，可实现“多对一”，即同时对多头猪只进行监测，并将采集的数据发送到云服务器，使物联网养殖成为可能。

6、WEB云服务器端的后台将GPRS发送来的数据进行统计，对异常信息进行预警，实用性高。