[發(fā)明專利]一種基于LoRa技術(shù)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110075295.9
• 申請(qǐng)日: 2021-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112929839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寧;謝飛;王曉冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇深農(nóng)智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H04W4/38
• 分類號(hào): H04W4/38;H04W84/18;G01D21/02;G08B21/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運(yùn)紅

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于LoRa技術(shù)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)具體包括：Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)、Lora智能網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器以及用戶終端展示設(shè)備；所述Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)包括若干個(gè)Lora監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)Lora監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)與所述Lora智能網(wǎng)關(guān)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)Lora傳輸數(shù)據(jù)連接，用于周期性的讀取養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至Lora智能網(wǎng)關(guān)；所述Lora智能網(wǎng)關(guān)與云服務(wù)器連接，用于接收Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進(jìn)行解析后發(fā)送至云服務(wù)器；所述云服務(wù)器，用于接收并存儲(chǔ)來(lái)自Lora智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)信息，接收用戶終端展示設(shè)備的查詢請(qǐng)求，為用戶終端展示設(shè)備提供養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境查詢數(shù)據(jù)信息；所述用戶終端展示設(shè)備與云服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接；所述用戶終端展示設(shè)備，用于用戶查看養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LoRa技術(shù)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)規(guī)模化集約化養(yǎng)殖技術(shù)越來(lái)越成熟，肉雞肉鴨等家禽目前已實(shí)現(xiàn)在立體多層籠養(yǎng)的全封閉式棚舍內(nèi)進(jìn)行規(guī)模化養(yǎng)殖，每棚舍每批次可養(yǎng)數(shù)萬(wàn)只。如此大規(guī)模的全封閉集約化式養(yǎng)殖對(duì)養(yǎng)殖棚舍環(huán)境提出了極高的要求，棚舍內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境信息指標(biāo)對(duì)家禽的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。因此，研究開(kāi)發(fā)一種實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖棚舍內(nèi)各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)信息的養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理、棚舍內(nèi)各機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制以及各項(xiàng)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析等具有重大意義。

目前，各類環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大都已經(jīng)采用數(shù)字式自動(dòng)化采集方式，但監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署時(shí)采用的通信方式多種多樣，現(xiàn)階段畜禽養(yǎng)殖棚舍環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)主要采用以下幾種方式：

1.采用CAN、RS485、Modbus等各種總線技術(shù)以及各種有線模擬量傳感探頭。目前大部分養(yǎng)殖場(chǎng)還是采用有線通信方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其在實(shí)際應(yīng)用中存在以下問(wèn)題：

電源線信號(hào)線布線繁瑣復(fù)雜，工程量大，影響?zhàn)B殖環(huán)境的布局及外觀；有線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)成本較高，養(yǎng)殖棚舍內(nèi)各種自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備較多，電磁環(huán)境較惡劣，受干擾風(fēng)險(xiǎn)較大，同時(shí)養(yǎng)殖棚舍環(huán)境十分惡劣，一段時(shí)間過(guò)后非常容易老化及遭到老鼠或其它動(dòng)物的撕咬而破損，增加了系統(tǒng)的運(yùn)維成本；采用的傳感器大多數(shù)為模擬量有線類型，傳感精度低；采用有線通信方式的系統(tǒng)以單機(jī)局域網(wǎng)組成居多，無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，各類環(huán)境數(shù)據(jù)信息無(wú)法上云存儲(chǔ)，只能本地人工查看；

2.在采用無(wú)線通信方式的系統(tǒng)中，目前以采用Zigbee居多，其在實(shí)際應(yīng)用中存在以下問(wèn)題：

ZigBee功耗相對(duì)較高；若采用有線電源供電則布線繁瑣復(fù)雜，失去其無(wú)線傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)；若采用電池供電則對(duì)電池容量要求較大，我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中2000mAh電池僅能使用3個(gè)月左右；Zigbee接收靈敏度為-100dBm，鏈路預(yù)算為100dBm，通信距離在室內(nèi)僅為30m左右，空曠的戶外可達(dá)150m。在有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)養(yǎng)殖棚舍的養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)，每個(gè)棚舍內(nèi)均需配備一個(gè)網(wǎng)關(guān)，每個(gè)網(wǎng)關(guān)價(jià)格高達(dá)數(shù)千元，且每個(gè)棚舍均需配置網(wǎng)絡(luò)，各項(xiàng)成本非常之高。并且各個(gè)棚舍分開(kāi)組網(wǎng)很不靈活，工程量大且不好后期維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于LoRa技術(shù)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明首先提出一種基于LoRa技術(shù)的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體包括：Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)、Lora智能網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器以及用戶終端展示設(shè)備；

所述Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)，用于周期性的讀取養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)打包發(fā)送至Lora智能網(wǎng)關(guān)；

所述Lora智能網(wǎng)關(guān)，用于接收Lora監(jiān)測(cè)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并進(jìn)行解析，將解析后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云服務(wù)器；

所述云服務(wù)器，用于接收并存儲(chǔ)來(lái)自Lora智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)信息，接收用戶終端展示設(shè)備的查詢請(qǐng)求，為用戶終端展示設(shè)備提供養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境查詢數(shù)據(jù)信息；

所述用戶終端展示設(shè)備，用于用戶查看養(yǎng)殖場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)信息。