[實(shí)用新型]保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320187247.X
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN203191772U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸明洲;趙茹茜;姚文;楊曉靜;劉志強(qiáng);劉龍申;熊迎軍;孫欽偉;周波;沈明霞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G01D21/02;G01G17/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，具體地講是一種基于無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中國是世界第一養(yǎng)豬大國，養(yǎng)豬業(yè)在畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)總量中比重很大，已成為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)。但是哺乳期仔豬死亡率較高也是我國養(yǎng)豬業(yè)面臨的難題，哺乳仔豬死亡率一般占活產(chǎn)仔豬數(shù)的10%～15%。由于出生仔豬體溫調(diào)節(jié)的機(jī)能不健全，容易受到低溫的影響。新生仔豬生長的適應(yīng)溫度為32～35℃，隨后每日下降0.5℃左右，到仔豬3周齡時(shí)降至21～27℃。在我國一些北方地區(qū)冬季采用水沖糞便的方式使仔豬環(huán)境保溫性能差，濕度較大，出現(xiàn)仔豬的冷應(yīng)激性增加等問題。光照度對新生仔豬也有顯著影響，延長光照對仔豬斷奶前后的成活和體重都有好處。另外，哺乳期仔豬窩增重是評價(jià)母豬生產(chǎn)性能及泌乳量優(yōu)劣的重要指標(biāo)，生產(chǎn)實(shí)踐中一般在仔豬出生及斷奶兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)人工稱重，這給仔豬帶來了較大應(yīng)激。仔豬在磅秤上的頻繁活動也嚴(yán)重影響稱重結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此有必要針對以上保溫箱環(huán)境、仔豬增重等信息，設(shè)計(jì)一套可連續(xù)、無損、自動監(jiān)測保溫箱仔豬生長參數(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)。

無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)（wireless?multimedia?sensor?network，WMSN）是在傳統(tǒng)WSN基礎(chǔ)上加入音頻、圖像等多媒體傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一種新型網(wǎng)絡(luò)。目前無線通信、傳感器技術(shù)和機(jī)器視覺等技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到應(yīng)用，但是設(shè)施養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的自動化設(shè)備并不多見。

本實(shí)用新型正是針對此現(xiàn)狀研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是針對目前無線通信、傳感器技術(shù)和機(jī)器視覺等技術(shù)在養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不多見的現(xiàn)狀而研發(fā)一種可連續(xù)、無損、自動監(jiān)測的保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，它包括圖像傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)和控制中心服務(wù)器，所述的圖像傳感器節(jié)點(diǎn)包括圖像ARM模塊、圖像ZigBee模塊、圖像電源模塊、稱重傳感器、信號轉(zhuǎn)換電路和圖像采集模塊；所述稱重傳感器通過信號轉(zhuǎn)換電路和圖像ARM模塊連接，圖像ZigBee模塊與圖像ARM模塊雙向連接，圖像采集模塊與圖像ARM模塊雙向連接，稱重傳感器、信號轉(zhuǎn)換電路、圖像ARM模塊和圖像采集模塊分別同圖像電源模塊連接；所述的圖像ARM模塊通過圖像ZigBee模塊與網(wǎng)關(guān)無線連接，網(wǎng)關(guān)與控制中心服務(wù)器無線連接。

一種保溫箱仔豬生長參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，它包括圖像傳感器節(jié)點(diǎn)、保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、控制中心服務(wù)器，所述的圖像傳感器節(jié)點(diǎn)包括圖像ARM模塊、圖像ZigBee模塊、圖像電源模塊、稱重傳感器、信號轉(zhuǎn)換電路和圖像采集模塊；所述稱重傳感器通過信號轉(zhuǎn)換電路和圖像ARM模塊連接，圖像ZigBee模塊與圖像ARM模塊雙向連接，圖像采集模塊與圖像ARM模塊雙向連接，稱重傳感器、信號轉(zhuǎn)換電路、圖像ARM模塊和圖像采集模塊分別同圖像電源模塊連接；所述的圖像ARM模塊通過圖像ZigBee模塊與網(wǎng)關(guān)無線連接，所述的保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)用于采集保溫箱的環(huán)境參數(shù)，所述的保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)的信號輸出端與網(wǎng)關(guān)的信號輸入端無線連接，所述的網(wǎng)關(guān)與控制中心服務(wù)器無線連接，網(wǎng)關(guān)的控制信號輸出端與控制節(jié)點(diǎn)的控制信號輸入端無線連接，所述的控制節(jié)點(diǎn)用于調(diào)控保溫箱中的被控設(shè)備。

本實(shí)用新型的信號轉(zhuǎn)換電路是由放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、RS485電路順次連接組成的。

本實(shí)用新型的網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)關(guān)ZigBee模塊、網(wǎng)關(guān)ARM模塊、3G模塊和網(wǎng)關(guān)電源模塊；所述的網(wǎng)關(guān)ZigBee模塊作為網(wǎng)關(guān)的一通信模塊與圖像傳感器節(jié)點(diǎn)、保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)無線連接，網(wǎng)關(guān)ZigBee模塊與網(wǎng)關(guān)ARM模塊雙向連接，網(wǎng)關(guān)ARM模塊與3G模塊雙向連接，所述的3G模塊作為網(wǎng)關(guān)的另一通信模塊與控制中心服務(wù)器無線連接。

本實(shí)用新型的網(wǎng)關(guān)還包括網(wǎng)口擴(kuò)展器和RJ45網(wǎng)口；網(wǎng)口擴(kuò)展器同網(wǎng)關(guān)ARM模塊雙向連接，RJ45網(wǎng)口同網(wǎng)口擴(kuò)展器連接。

本實(shí)用新型的網(wǎng)關(guān)ARM模塊連接有一個(gè)FLASH存儲器和兩個(gè)SDRAM存儲器。

本實(shí)用新型的保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)包括光照電源模塊、溫濕度電源模塊、光照傳感器、溫濕度傳感器、光照ZigBee模塊和溫濕度ZigBee模塊；所述的光照傳感器和溫濕度傳感器分別用于采集保溫箱的光照、溫濕度參數(shù)，所述的光照傳感器、溫濕度傳感器分別與光照ZigBee模塊、溫濕度ZigBee模塊雙向連接，光照ZigBee模塊和溫濕度ZigBee模塊作為保溫箱環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)的通信模塊分別與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信；