針對(duì)養(yǎng)殖場往往處在位置偏僻的地區(qū)這一現(xiàn)狀下,ZigBee技術(shù)無法適應(yīng)長距離信息傳輸?shù)膯栴},采用窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）傳輸及多傳感器信息融合技術(shù),設(shè)計(jì)出成本低廉、能耗較低、覆蓋面廣的禽畜智能化檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測控制終端、適配NB-IoT的云平臺(tái)端和移動(dòng)端App和網(wǎng)頁端等三部分組成,可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的自動(dòng)采集和調(diào)控。采用與養(yǎng)殖企業(yè)合作的方式進(jìn)行了實(shí)測分析,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以代替人工準(zhǔn)確完成禽畜養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的檢測工作以及根據(jù)指令完成環(huán)境自動(dòng)化調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài)的功能,對(duì)于優(yōu)化養(yǎng)殖從業(yè)者的管理具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(10)CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

中移物聯(lián)M5310—A模塊采用Lw M2M應(yīng)用層協(xié)議將探測到的環(huán)境數(shù)據(jù)上傳至中國移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)One NET，為保持?jǐn)?shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，利用MQTT(message queuing telemetry transport)消息隊(duì)列遙測傳輸協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)與現(xiàn)場檢測控制終端的信息相互傳輸。平臺(tái)域與終端域建立連接時(shí)，先完成對(duì)MQTT服務(wù)器的連接，通過IMEI號(hào)識(shí)別身份唯一的設(shè)備，更新檢測控制終端設(shè)備的狀態(tài)。至此平臺(tái)可與訂閱成功的設(shè)備節(jié)點(diǎn)建立起了高效、安全、穩(wěn)定的傳輸途徑。硬件終端接入云平臺(tái)的流程圖如圖2。所有來自傳感器采集的數(shù)據(jù)都已上傳至云平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)授權(quán)后的管理人員登陸成功后，可通過遠(yuǎn)程查看當(dāng)前的環(huán)境數(shù)據(jù)。由于場地因素和設(shè)備效率的原因，管理人員命令下發(fā)后短時(shí)間內(nèi)往往并不能反饋出很好的效果，若此時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)的顯示出現(xiàn)高延遲，會(huì)造成指令的堆積，故命令下發(fā)過程要求連接設(shè)備與設(shè)備平臺(tái)的長鏈接，即需要具有高可靠性和低延遲特性的傳輸。云平臺(tái)與硬件數(shù)據(jù)交換的過程中EDP(enhance device protocol)增強(qiáng)設(shè)備協(xié)議可以保障硬件設(shè)備與云平臺(tái)的長鏈接，并對(duì)出現(xiàn)命令堆積的情況做出正確的反饋。

首先對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性做測試，圖3為檢測終端所采集的環(huán)境數(shù)據(jù)。將檢測終端采集的環(huán)境數(shù)據(jù)與人工采集的環(huán)境數(shù)據(jù)做比較，為保證系統(tǒng)測試的準(zhǔn)確性，人工采集數(shù)據(jù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和地點(diǎn)都與傳感器采集的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和地點(diǎn)相同。經(jīng)測試數(shù)據(jù)分析，二者具有較高的一致性。在這次測試中，6月18日數(shù)據(jù)，氨氣濃度和硫化氫氣體濃度都出現(xiàn)了異常，經(jīng)過排查后發(fā)現(xiàn)是由于養(yǎng)殖場管理人員未及時(shí)對(duì)禽畜廢棄物進(jìn)行清理，所以造成了糞便的長時(shí)間發(fā)酵。18日下午14點(diǎn)，傳感器檢測濃度超出報(bào)警閾值，系統(tǒng)按照管理人員的指令打開了風(fēng)扇和卷簾設(shè)備，氨氣濃度和硫化氫濃度走勢圖可以看出有害氣體的濃度在一段時(shí)間后重新回到正常的水平，通過實(shí)測驗(yàn)證了系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及能夠有效的對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)的管理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的養(yǎng)殖場環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉生成.吉林大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3214309