智慧牧場管理系統(tǒng)是將現(xiàn)代人工智能分析技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺,利用多種類型傳感器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對牧場環(huán)境信息和牲畜活體數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,降低人工成本,更加有效的管理牧場。論文主要分析智慧牧場在國內(nèi)外畜牧業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,給出智慧牧場管理系統(tǒng)的方案,主要包含數(shù)據(jù)采集節(jié)點的軟硬件設(shè)計、數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站的軟硬件設(shè)計、服務(wù)器的設(shè)計、客戶端軟件的設(shè)計及牲畜模式識別算法的設(shè)計。其中數(shù)據(jù)采集節(jié)點包含牧場環(huán)境采集節(jié)點和牲畜活體數(shù)據(jù)采集節(jié)點兩部分,分別用于采集牧場環(huán)境信息和牲畜活體數(shù)據(jù),牧場環(huán)境采集節(jié)點包含微控制器模塊、氣象傳感器模塊、GPS北斗雙模定位模塊、電源模塊;牲畜活體數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括RFID電子耳標和智能項環(huán)。數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站設(shè)計包含嵌入式模塊MT7688、4G模塊、RFID讀卡器模塊、Lo Ra接收裝置等。設(shè)計了系統(tǒng)的硬件電路圖和PCB板圖。牲畜佩戴RFID電子耳標,作為個體身份的標識,佩戴智能項環(huán)用于采集牲畜自身活體數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站發(fā)送至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中存儲,客戶端下載數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行顯示�？蛻舳塑浖肰isual Studio進行設(shè)計編寫,用戶登陸客戶端軟件可查看數(shù)據(jù)采集節(jié)... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

讀卡器芯片和RFID電子耳標Fig.2-3Thereader-writerchipandRFIDelectroniceartag

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-12-圖2-5GPS北斗雙模定位模塊實物圖Fig.2-5GPSbeidoudoublepositioningmodulephysicalpicture2.3數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站的設(shè)計數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站由嵌入式MT7688控制芯片、LoRa接收模塊、RFID讀卡器及4G移動模塊組成，該部分是將數(shù)據(jù)采集節(jié)點STM32微控制器處理后的數(shù)據(jù)進行接收和上傳到服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集節(jié)點處理后的數(shù)據(jù)分別由各自的數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳數(shù)據(jù)，分別是智能項圈內(nèi)置的LoRa無線傳輸模塊和氣象信息的有線傳輸�？紤]實際需求，需要布置多個RFID讀卡點，故RFID讀卡器放在數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站是讀取牲畜電子耳標最好的位置。圖2-6為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站結(jié)構(gòu)圖。LoRa接收裝置嵌入式模塊MT76884GRFID讀卡器LoRa無線傳輸有線傳輸433MHz串口圖2-6數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站結(jié)構(gòu)圖Fig.2-6datatransferstationstructure

哈爾濱理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-13-數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站的核心處理模塊為MT7688嵌入式模塊，具有低成本、低功耗與高性能的WiFi模組，支持Flash在線編程，方便調(diào)試uboot。主要應(yīng)用于3G轉(zhuǎn)WiFi、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等領(lǐng)域。Linux平臺交叉編譯后的固件可移植到MT7688進行使用，可移攝像頭驅(qū)動、3G驅(qū)動、4G驅(qū)動、配置WiFi等功能。表2-3MT7688模塊特性描述。圖2-7為MT7688模塊與4G移動模塊硬件實物圖。表2-3MT7688模塊特性描述Tab.2-3MT7688modulefeaturedescription模塊特性描述外形超小體積，長寬33mm×17mm工作電壓3.3V支持協(xié)議802.11b/g/n，最高150Mbps數(shù)據(jù)接口IIC、SPI、PWM、GPIO、UART路由器方案有線+無線發(fā)射功率17±2dBm無線類型AP/STA圖2-7MT7688模塊與4G移動模塊硬件實物圖Fig.2-7MT7688moduleandHardwarepictureof4Gmobilemodule數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站的無線傳輸模塊選用的是有人物聯(lián)網(wǎng)公司生產(chǎn)的型號為USR-G401t的4G移動模塊，5V電壓供電。該模塊提供mini-PCIE接口，工作性能穩(wěn)定，信號強度高，支持移動3G、4G等網(wǎng)絡(luò)，能實現(xiàn)不同的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。提供高質(zhì)量的語音通話、短信功能、支持SMS功能、支持AT指令集等。表2-44G移動模塊特性描述。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于NB-IoT的智慧牧場管理系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 胡東.  信息技術(shù)與信息化. 2018(07)
[2]淺談綿羊疾病防疫的現(xiàn)狀與對策[J]. 劉賡華.  農(nóng)民致富之友. 2018(15)
[3]云平臺中MySQL數(shù)據(jù)庫高可用性的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 康文杰,王勇,俸皓.  計算機工程與設(shè)計. 2018(01)
[4]利用智能手機無人式放牧及智能化牧場管理[J]. 鄭蒔,鄭萌,裴勇.  中國畜禽種業(yè). 2017(10)
[5]海洋牧場多參數(shù)智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 石堯,李暉,楊永欽,杜文才,楊亞飛,李鵬翔.  傳感器與微系統(tǒng). 2017(09)
[6]手機APP助力現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的探討[J]. 王丹鳳.  技術(shù)與市場. 2016(09)
[7]面向未來 打造智慧牧場——專訪國科·司達特總裁李蔚[J]. 聶迎利,王晶.  中國乳業(yè). 2016(03)
[8]基于云牧場的智能環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 陳浩,秦興.  工業(yè)控制計算機. 2016(01)
[9]“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑研究[J]. 陳紅川.  廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(16)
[10]溫濕度無線遠程監(jiān)測系統(tǒng)研制[J]. 胡平,曾博才,雷霆.  計量與測試技術(shù). 2015(07)

碩士論文
[1]基于北斗和嵌入式的定位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李能紹.內(nèi)蒙古大學(xué) 2015
[2]奶牛產(chǎn)奶量自動檢測系統(tǒng)的研究[D]. 劉秋明.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3424371