[发明专利]一种基于无线传感器网络的禽畜饲养环境测控系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的禽畜饲养环境测控系统，其特征是，包括时间设置单元、数据检测单元、网络传输单元、环境检测中心和设备控制单元，所述时间设置单元用于设置数据检测单元采集数据的时间间隔，所述数据检测单元用于根据设置的时间间隔采集禽畜舍内各类环境指标数据，并通过网络传输单元将采集得到的数据传输至环境检测中心，所述环境检测中心用于对所述环境指标数据进行数据处理和分类，从而根据分类结果评估当前禽畜舍内的环境状况，当判断禽畜舍内的环境状况不利于禽畜健康生长时即进行预警，并通过设备控制单元智能控制禽畜舍内的风扇和水泵的启停来改善当前禽畜舍内的环境状况；环境检测中心包括数据预处理模块、环境分析模块、危险预警模块和LED显示模块，所述数据预处理模块用于对采集得到的各类环境指标数据进行分类，所述环境分析模块采用神经网络算法根据各环境指标数据的分类结果对禽畜舍内环境进行综合评估，所述危险预警模块用于在判断禽畜舍内环境存在危险时即进行预警，所述LED显示模块用于显示当前的禽畜舍内环境的评估结果，所述数据预处理模块采用可能性C均值聚类算法对采集得到的各环境指标数据进行分类，设聚类数目为c，样本数为n，m为根据FCM算法定义的模糊指标参数，且m＞1，w为根据PCM算法定义的模糊指标参数，且w＞1，则可能性C均值聚类算法的目标函数H_m为：

式中，s_i是第i类的聚类中心，u_ij为样本x_j属于第i类的隶属度，t_ij为样本x_j属于第i类的概率，||x_j-s_i||为样本x_j到聚类中心s_i的欧式距离，||s_r-s_t||是聚类中心s_r到聚类中心s_t的欧式距离；

对应的u_ij和t_ij的计算公式为：

式中，||x_j-s_i||为样本x_j到聚类中心s_i的欧式距离，||x_j-s_y||为样本x_j到聚类中心s_y的欧式距离，c是聚类数目，n是样本数，m是根据FCM算法定义的模糊指标参数，w是根据PCM算法定义的模糊指标参数，||s_r-s_t||是聚类中心s_r到聚类中心s_t的欧式距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的禽畜饲养环境测控系统，其特征是，所述环境指标包括禽畜舍内的温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度、氨气浓度和烟雾浓度。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器网络的禽畜饲养环境测控系统，其特征是，网络传输单元采用GPRS网络实现数据检测单元与环境检测中心之间的数据传输。