發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 18:09

　　養(yǎng)殖場(chǎng)所的環(huán)境監(jiān)控具有廣泛的需求和必要性,本文擬針對(duì)雞舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究。隨著我國(guó)養(yǎng)雞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模也逐漸擴(kuò)大,規(guī)�；B(yǎng)殖已經(jīng)成為主流,在提高整體生產(chǎn)效率的同時(shí),在雞舍管理等方面等也暴露出問題。比如過多的人員走動(dòng),不僅影響雞群休息,也不利于雞舍內(nèi)保溫,同時(shí)工作人員工作量大,造成勞動(dòng)力成本高等問題;另外,人們對(duì)食品安全極為關(guān)注,如何科學(xué)、有效地監(jiān)控雞場(chǎng)環(huán)境等,成為人們?cè)陴B(yǎng)殖實(shí)踐中急需解決的問題。本文利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等搭建起雞舍監(jiān)控系統(tǒng),在很大程度上使養(yǎng)殖生產(chǎn)中的信息能夠及時(shí)被養(yǎng)殖管理者獲取,并能及時(shí)調(diào)節(jié)雞舍環(huán)境,改善雞舍內(nèi)的生長(zhǎng)環(huán)境條件,保證蛋雞的健康成長(zhǎng),提升生產(chǎn)效率,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效率。該系統(tǒng)使用當(dāng)前主流的、低成本、低功耗的ZigBee、窄帶NB-IOT、多功能網(wǎng)關(guān)、云平臺(tái)、MQTT等技術(shù)來設(shè)計(jì)和搭建雞舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)出控制指令,以達(dá)到對(duì)雞舍環(huán)境的最佳控制。本系統(tǒng)主要包括使用傳感器采集數(shù)據(jù)的采集層、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收發(fā)的網(wǎng)絡(luò)傳輸層和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的應(yīng)用層,從總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等方面分析存在的問題,并提出解決辦法,并對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)工作進(jìn)行... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MQTT協(xié)議的交互示意圖

第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16通過串口傳遞給網(wǎng)關(guān)。設(shè)計(jì)基于Stm32與NB-IOT的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)主要包括接口部分、Stm32微處理器、NB-IOT模塊三個(gè)部分。最后雞舍內(nèi)中的環(huán)境數(shù)據(jù)通過NB-IOT上傳到云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)雞舍監(jiān)控信息的遠(yuǎn)距離傳輸。具體設(shè)計(jì)方案如下：（1）由傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)雞舍的溫濕度等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。系該統(tǒng)工作的過程如圖2.2所示。圖2.2系統(tǒng)工作過程（2）在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的云平臺(tái)上新建項(xiàng)目作為上位機(jī)，云平臺(tái)存儲(chǔ)和顯示采集的數(shù)據(jù)，并和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，調(diào)用養(yǎng)殖專家系統(tǒng)對(duì)雞舍環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析，并做出分析和判斷；（3）經(jīng)過與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷（根據(jù)實(shí)際設(shè)置），做出正確的控制指令，上位機(jī)將控制信息依次通過NB-IOT、嵌入式網(wǎng)關(guān)、ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)無線傳輸至執(zhí)行終端節(jié)點(diǎn)（繼電器）；（4）通過現(xiàn)場(chǎng)控制柜控制執(zhí)行裝置的控制動(dòng)作，把雞舍內(nèi)各環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)到最合適的范圍，以滿足雞舍內(nèi)實(shí)際需求。本系統(tǒng)的工作過程是：根據(jù)雞舍內(nèi)的實(shí)際情況，包括雞舍大孝設(shè)備布置、通風(fēng)情況等，在雞舍內(nèi)規(guī)劃好后，布設(shè)溫濕度傳感器節(jié)點(diǎn)、光照傳感器節(jié)點(diǎn)和氨氣傳感器節(jié)點(diǎn)，將三種傳感器分別安裝在相應(yīng)的ZigBee模塊上，設(shè)置一個(gè)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，若干個(gè)路由器節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)（包含控制節(jié)點(diǎn)），終端節(jié)點(diǎn)將采集的傳感器數(shù)據(jù)傳遞或經(jīng)由路由器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)再通過串口將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)設(shè)備，網(wǎng)關(guān)連接NB-IOT通信模塊，可以直接連接上網(wǎng)，數(shù)據(jù)上傳到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，云平臺(tái)可及時(shí)顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，云平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)通過預(yù)先設(shè)置的條件判斷后發(fā)出控制指令，最終通過ZigBee控制節(jié)點(diǎn)將指令發(fā)

第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)18圖2.3HTU21D數(shù)字型溫濕度傳感器2.4.2光照傳感器光照的強(qiáng)度和雞的生長(zhǎng)也密切相關(guān)，自然光中有紫外線，適量的光照能夠殺死有害細(xì)菌和病毒，也有利于雞對(duì)鈣等物質(zhì)的吸收，保障骨骼的正常發(fā)育生長(zhǎng)。光照過強(qiáng)也會(huì)造成雞身體溫度過高，影響正常的新陳代謝[35]。本文選用TEMT6000環(huán)境光傳感器可模擬環(huán)境光線強(qiáng)度，是一個(gè)硅NPN外延平面光晶體管在一個(gè)微型透明模具表面安裝到電路板上，它對(duì)紅外光譜不敏感，但僅對(duì)可見光敏感，具體參數(shù)和傳感器外形如圖2.4所示。工作電壓：DC3.3-5V工作電壓：-40-85℃照度范圍：1-1000lux輸出信號(hào)：模擬電壓，電壓范圍0-5V圖2.4TEMT6000環(huán)境光傳感器2.4.3氨氣傳感器氨氣本身屬于堿性物質(zhì)，它的溶解度高，經(jīng)常被吸附甚至溶解到雞的粘膜、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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