【摘要】：隨著生活水平的提高,人們對優(yōu)質(zhì)肉制品的需求不斷增加。在集約化的養(yǎng)殖模式下,養(yǎng)殖環(huán)境對動物的健康生長有重要影響,因此對動物養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)控具有重要意義。本文選擇豬的生長環(huán)境作為研究對象,設(shè)計開發(fā)了一種豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)由監(jiān)控終端、云端和用戶端三部分組成;主要工作和結(jié)果如下:1.探究了空氣溫濕度、光照強度、二氧化碳濃度、空氣顆粒物濃度、硫化氫氣體濃度和氨氣濃度等環(huán)境因子對豬的生長的影響,分析了國內(nèi)外豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。2.設(shè)計并實現(xiàn)了豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng);監(jiān)控終端由監(jiān)測單元、控制單元組成,主要包括STM32F411RET6微控制器、ESP8266無線通信模塊、傳感器模塊、繼電器模塊;云端應(yīng)用中國移動OneNET云平臺作為上位機服務(wù)平臺,管理接入監(jiān)控終端并存儲環(huán)境數(shù)據(jù);開發(fā)Web頁面和手機APP為用戶提供遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。3.在實驗室環(huán)境下完成模塊功能測試,在某養(yǎng)殖場基地完成了系統(tǒng)現(xiàn)場測試;結(jié)果表明,系統(tǒng)能實時監(jiān)測溫濕度、光照強度、二氧化碳濃度、空氣顆粒物濃度、硫化氫氣體濃度和氨氣濃度;當(dāng)環(huán)境因子超出預(yù)設(shè)值時會觸發(fā)報警,通過系統(tǒng)Web頁面或者手機APP下達(dá)命令,使控制單元驅(qū)動繼電器控制現(xiàn)場設(shè)備工作;驗證了系統(tǒng)具有實時監(jiān)測豬舍環(huán)境和遠(yuǎn)程調(diào)控能力。
【圖文】：

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文度、光照強度、空氣懸浮顆粒物、有害氣體(CO2、NH3、H2S)等環(huán)境數(shù)據(jù)，通過無線通信模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，將上述環(huán)境數(shù)據(jù)上傳到云平臺�？刂茊卧�(fù)責(zé)接收云平臺下發(fā)的控制信號，控制豬舍通風(fēng)設(shè)備、照明設(shè)備、保溫設(shè)備等現(xiàn)場設(shè)備的開啟與關(guān)閉，實現(xiàn)調(diào)節(jié)控制環(huán)境保障豬只健康生長。(2) 云端是物聯(lián)網(wǎng)云平臺，作為上位機服務(wù)平臺，接收、處理和儲存監(jiān)測單元上傳的環(huán)境數(shù)據(jù)。用戶通過云平臺后臺界面管理監(jiān)控終端，設(shè)置環(huán)境數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)值時觸發(fā)報警條件，設(shè)置云平臺推送報警信息的方式，以及向控制單元下發(fā)控制指令。(3) 用戶端是指豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) Web 頁面。用戶通過瀏覽器或者手機 APP訪問 Web 頁面，查看豬舍環(huán)境相關(guān)參數(shù)的實時數(shù)據(jù)，查詢歷史數(shù)據(jù)，實施遠(yuǎn)程控制豬舍現(xiàn)場設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控豬舍環(huán)境。

豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件由監(jiān)測單元和控制單元組成，，硬件結(jié)構(gòu)圖如圖 3-1 所示。監(jiān)測單元采用模塊化設(shè)計，為了方便安裝與調(diào)試，主控底板和傳感器板之間的連接做了可分離設(shè)計。傳感器板為通用設(shè)計，可根據(jù)實際部署需求安裝不同的傳感器。監(jiān)測單元包括主控模塊、無線通信模塊、溫濕度檢測模塊、光照強度檢測模塊、空氣懸浮顆粒物(PM)檢測模塊、二氧化碳檢測模塊、氨氣檢測模塊及硫化氫氣體檢測模塊�？刂茊卧秦i舍環(huán)境調(diào)控的執(zhí)行單元，根據(jù)通過云平臺下發(fā)的調(diào)控指令執(zhí)行對現(xiàn)場環(huán)境的調(diào)控。豬舍環(huán)境的調(diào)控主要是通過執(zhí)行風(fēng)機、暖機、濕簾等外部設(shè)備實現(xiàn)的，這些設(shè)備通常是高電壓強電流設(shè)備，無法通過連接主控芯片直接控制系統(tǒng)采用在主控芯片與被控設(shè)備之間添加繼電器模塊電路，通過驅(qū)動繼電器控制設(shè)備運行。控制單元硬件由主控芯片、電源轉(zhuǎn)換電路、繼電器模塊電路組成。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP277;S828.4

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