[發明專利]一種豬舍環境遠程監控系統及方法

在審

• 申請號: 201711456358.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108363435A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 高惠芳;曹文麗;黃神廣;王雪亮
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：包括網絡攝像機、監控節點和總控節點、上位機、移動智能終端上的豬舍監控客戶端、Web客戶端、系統云服務端和數據庫；

各監控節點與總控節點相連，總控節點與上位機相連，網絡攝像機、上位機、移動智能終端上的豬舍監控客戶端、Web客戶端通過網絡與系統云服務端和數據庫相連；將監控節點采集的環境數據匯總至總控節點，然后傳輸至上位機，上位機和網絡攝像機通過網絡將數據傳輸至系統云服務端和數據庫，由系統云服務端和數據庫轉發給所有登陸成功后的移動智能終端和Web客戶端對應操作界面，同樣地，移動智能終端和Web客戶端也是通過系統云服務端和數據庫將控制命令轉發至網絡攝像機或者上位機，上位機通過總控節點與各監控節點通信來控制相應設備，實現遠程實時監控。

2.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：各監控節點的監控對象包括溫度值監控、空氣相對濕度監控、光照強度值監控、空氣中二氧化碳含量監控、空氣中硫化氫含量監控以及空氣中氨氣含量監控。

3.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：監控節點包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器、顯示模塊、微處理器、光耦隔離模塊、繼電器模塊、CAN總線通信模塊以及存儲模塊；溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器、存儲模塊、CAN總線通信模塊與微處理器信號連接，光耦隔離模塊、顯示模塊與微處理器的信號輸出端連接，光耦隔離模塊輸出端接繼電器模塊。

4.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：總控節點包括微處理器、CAN總線通信模塊、無線通信模塊以及存儲模塊；無線通信模塊、CAN總線通信模塊和存儲模塊與微處理器雙向信號相連。

5.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：所述的移動終端和Web監控客戶端用戶分為豬場管理員、門店顧客和訪客三種類型的用戶，三種類型的用戶登錄系統云服務端后，分別進入自己權限范圍內的功能操作界面，其中豬場管理員用戶擁有系統所有權限，門店顧客用戶只可以查看自己所購豬只的監控視頻以及豬場展覽舍的監控視頻，而訪客則只能觀看豬舍展覽舍的監控視頻；

若系統云服務端成功驗證移動終端和Web監控客戶端的豬場管理員用戶登錄請求之后，方可允許移動終端和Web監控客戶端進入操作界面；移動終端和Web監控客戶端豬場管理員用戶操作界面包括頂部操作界面選擇區域、對應操作界面區域以及監控點切換區域，其中頂部操作界面選擇區域包括環境實時監控、環境歷史查詢以及視頻監控；移動終端和Web監控客戶端門店顧客和訪客用戶操作界面僅包括自己權限范圍內的視頻監控界面；

若移動終端和Web監控客戶端用戶選擇環境實時監控，則對應操作界面區域顯示環境實時預覽及環境控制區域內容，此時用戶通過環境實時預覽區域持續查看目標監控點的環境參數值，或者在環境控制區域，選擇目標環境因子，并通過選擇自動控制、調大或者調小來控制目標監控點的某個環境因子；

若移動終端和Web監控客戶端用戶選擇環境歷史查詢，則用戶選擇開始時間和結束時間，并通過折線圖命令以折線圖的形式查看這段時間內環境的變化趨勢，通過表格命令以表格的形式查看這段時間內具體的環境參數值，通過扇形圖命令查看這段時間內異常采集的環境異常次數與正常次數的分配比例；

若移動終端和Web監控客戶端用戶選擇視頻監控，則用戶可查看目標監控點的監控視頻以及對應豬種簡介，或者下載歷史監控視頻。

6.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統，其特征在于：各監控節點、上位機和云服務器都將對各自的環境數據進行檢測，若發現存在超出合格區間內的環境因子時，各監控節點中的顯示模塊會進行超標報警，上位機則對所有節點的超標報警信息進行匯總報警，系統云服務端也將所有節點的超標報警信息進行匯總，然后推送至移動智能終端和Web客戶端的所有管理員用戶，并且，對于移動智能終端的管理員用戶，在用戶退出應用時仍可收到報警通知。

7.根據權利要求1所述的一種多節點豬舍環境遠程監控系統的監控方法，其特征在于：該方法具體如下：

各監控節點分別將各自采集的實時環境數據發送至總控節點，總控節點進行匯總、封裝后上傳至上位機，上位機將其上傳至云服務器和數據庫，同時各豬欄的網絡攝像機也將各自采集的視頻數據上傳至云服務器和數據庫，當云服務端檢測到上位機上傳的實時環境數據不在設置的閾值范圍之內時，立即向登陸成功后的管理員用戶推送報警通知；移動智能終端上的豬舍監控客戶端和Web客戶端用戶中，若是管理員用戶，則登錄云服務器成功后，接收云服務端推送的實時環境數據、報警通知以及獲取所有豬舍的監控視頻，通過客戶端操作界面向云服務端發送針對各監控節點的環境控制命令，包括手動控制和自動控制兩種方式；云服務端接收到移動智能終端上的豬舍監控客戶端和Web客戶端管理員用戶發送的環境控制命令后，將其轉發至上位機，上位機進行解析，明確要調控的目標監控節點，將該控制命令進行二次封裝后通過總控節點發送至該監控節點，該監控節點接收并解析控制命令，判斷是手動還是自動控制，若是手動控制命令，則直接開啟或關閉相應設備，若是自動控制，則監控節點根據用戶設置的閾值進行自動控制，最后該監控節點依次通過總控節點、上位機、云服務器將控制命令的執行結果轉發給相應管理員用戶，且向云服務器發送歷史查詢命令，包括環境歷史數據查詢和監控視頻歷史數據查詢；若是門店顧客用戶，則登錄云服務器成功后，僅可以獲取自己所購豬只所在豬舍的監控視頻以及豬場展覽舍的監控視頻數據；若是訪客用戶，則僅可以直接獲取豬場展覽舍的監控視頻數據。