CN102647475B - 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法 - Google Patents

一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102647475B
CN102647475B CN201210114525.9A CN201210114525A CN102647475B CN 102647475 B CN102647475 B CN 102647475B CN 201210114525 A CN201210114525 A CN 201210114525A CN 102647475 B CN102647475 B CN 102647475B
Authority
CN
China
Prior art keywords
poultry
livestock
information
expert
real time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210114525.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102647475A (zh
Inventor
汪开英
裘正军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201210114525.9A priority Critical patent/CN102647475B/zh
Publication of CN102647475A publication Critical patent/CN102647475A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102647475B publication Critical patent/CN102647475B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种畜禽场智能化物联网***及物联网方法。本发明的方法包括动物身份识别***、环境信息检测***、畜禽行为检测***、主控计算机、调控***以及信息发布单元。本发明的方法包括采集畜禽场的实时环境信息以及实时畜禽行为信息,形成动物身份信息;建立数据库;做出专家决策以及基于所述的专家决策并根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控。本发明通过专家决策***对畜禽场智能化***进行统一部署,大大简化了畜禽场智能化***的操作过程,管理简便,出错率低且***与人的互动性高,体现了将物联网技术应用于畜禽场智能化的优势。

Description

一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法
技术领域
本发明涉及畜禽场的物联网,特别涉及一种畜禽场智能化物联网***及物联网方法。
背景技术
随着人类对畜禽产品安全与环境保护的意识加强,为了实现畜禽场的精细养殖与管理以及畜禽产品溯源与管理,畜禽场的智能化成为畜牧业可持续发展的趋势。
现有技术畜禽场的智能化主要体现在如下几个方面:
一、畜禽舍环境调控。
畜禽舍环境调控一般通过畜禽舍环境调控***完成对温度、湿度、气流、污染物等畜禽舍内环境因素的调节。畜禽舍环境调控***一般包括畜禽舍的围护结构、通风***、供热***、降温***以及光照设备等。
现有技术的畜禽舍环境调控***中,Big Dutchman公司等研制的控制***实现了温度、湿度、氨气浓度的环境参数采集,饮水量以及采食量数据的自动采集,单栋畜禽舍温度、通风、喂料的自动控制,但未实现全场的智能化管理。
二、饲料自动供应与个体精细饲喂。
畜禽舍的饲料供应一般通过饲料自动供应***完成对畜禽舍内畜禽的饲料供应。近年来发达国家采用了一种养猪电子辨识饲喂***,该***将饲料由散装饲料筒输送到饲喂站的盛料漏斗,一个饲喂站可饲养较大数量的母猪头数,国内也出现类似产品;但该***也不具备与全场***的互联性。
三、畜禽繁殖/疫病预警。
为加强国际动物流行病的预防工作,建立相关畜禽及其产品的交易监测网络、实验室监测网络等多个监测网络预警体系是非常重要的,国内在处理动物紧急疫情方面较为落后,疫病的监测与控制手段未能规范,缺乏疫病监测与控制专家***。
四、动物身份识别。
国际标准ISO11784和ISO11785规定了对动物用RFID进行识别的代码。目前欧美发达国家广泛应用动物识别***于畜禽场的动物身份识别,我国农业部于2006年建立了《畜禽标识和养殖档案管理办法》。但是我国在畜牧业推广应用RFID还存在诸多问题,RFID技术标准尚在研制之中,还不够成熟。RFID行业标准涉及频段划分、编码规则等问题,目前尚未形成统一的全球化标准。
现有技术畜禽场的智能化仅仅对畜禽场的上述四个方面进行单独控制,即包括四个单独的智能化***。在具体应用过程中,常会发生如下问题:
(1)各个***单独工作,造成***总共的能耗量高。由于***与***之间采集的信息有交叠,重复地采集以及处理采集的信息会造成能耗量大,不利于进一步地可持续发展;
(2)***维护不便,不能集中管理。因上述各个***成本较低,且相互之间没有形成体系,现有技术并没有对每个***设置自身监测单元来专门进行***自身的监测、调节以及维护,而是单独对每个***进行人力监控及调节。人力调节因有定时性以及人为性的因素,不仅消耗人力资源,还可能会因为不能及时监控或人为识别有误,造成畜禽场的养殖损失;
(3)各***自成体系,数据指标不统一。
发明内容
本发明提供了一种畜禽场智能化物联网***及物联网方法,能够对现有技术畜禽舍的环境调控、饲料自动供应、畜禽繁殖/疫病预警以及动物身份识别等方面的智能***进行统一的智能化管理与操作,解决了现有技术的上述***维护不便以及不能集中管理的问题。
一种畜禽场智能化物联网***,包括用于形成动物身份信息的动物身份识别***、用于检测畜禽舍实时环境信息的环境信息检测***以及用于检测实时畜禽行为信息的畜禽行为检测***。所述的物联网***还包括主控计算机、调控***以及信息发布单元;
所述的主控计算机,与所述的动物身份识别***、环境信息检测***以及环境信息检测***进行交互,所述的主控计算机包括:
数据库,用于存储和管理上述动物身份信息、实时环境信息和实时畜禽行为信息以及外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息;
专家决策***,用于将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启动预设的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息;
所述的调控***,基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;
所述的信息发布单元,包括用户访问终端,与所述的主控计算机相连,用于通过网络方式访问所述的数据库。
在上述技术方案中,所述的畜禽舍的环境信息包括畜禽舍内的温度、湿度、气压、CO2、NH3、H2S、光照强度等信息以及畜禽舍外的气候信息(即温度、湿度、太阳辐射、雨量、风向风速等信息)。动物身份识别***、环境信息检测***以及畜禽行为检测***行为动物身份信息、采集畜禽舍的环境信息以及畜禽行为信息后,与主控计算机进行信息的交换和通讯,通过主控计算机的数据库、专家决策***、调控***以及信息发布单元对畜禽舍实现智能化的监控与管理,形成畜禽场智能化物联网。
其中,
所述的专家决策***中:
所述的畜禽舍环境智能调控专家决策***根据动物学家提供畜禽生长需要的环境条件,由畜禽养殖环境工程学家提供经实践认证可行的畜禽环境自动调控技术与设备,兼顾环境与节能减排的需要,实现畜禽舍环境的智能管理;
所述的畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***根据畜禽种类及其生长阶段,由动物营养与兽医专家提供生长需要的饲料、水、药的供应量与供应时间,再由RFID无线射频标识***记录畜禽的出生地、免疫注射、检疫、运输等信息,以实现畜禽精细养殖,降低生产成本,保障畜禽健康;
畜禽废弃物资源化处理专家***根据畜禽环境工程师、有机肥专家、沼气工程专家提供经认证可行的畜禽三废(粪便、污水、废气)资源化处理技术与装备,通过检测三废排放量及其主要理化指标,建立畜禽废弃物管理与风险评估***,实现畜牧业的废弃物的风险评估化、处理资源化或达标化。
主控计算机内数据库中的专家数据库信息主要包括食品安全标准与安全指标体系、畜禽健康生长繁殖的环境控制指标体系、畜禽废弃物排放标准与资源化处理规范体系等标准信息。
所述调控***的调控策略是根据畜禽舍的综合环境指标(即行业内认证的温湿度指标、温湿度+风速指标、温湿度+风速+NH3等气体浓度指标)、实时环境信息及畜禽生长阶段(即检测到的畜禽行为信息)对畜禽舍的饲养环境进行自动调控。当环境参数超过规定范围时,调控***将启动执行机构进行调控,如畜禽舍内的温度超过上限时,***启动湿帘和增开排气扇进行降温。所述的执行机构主要包括与改变畜禽舍环境相关的风机控制、湿帘控制、灯光控制、猪舍除臭、进风控制、饲料配给、饮水控制等调控机构。
所述的信息发布单元主要是为了后续动物身份识别的追溯所提供的一个查阅平台,能够读取数据库存储的关于动物身份及其他关于畜禽场的信息,进行本发明***与人的互动。所述的用户访问终端可以是任意一台联网的计算机或智能手机终端。
本发明的***将现有技术的畜禽舍环境调控、饲料自动供应、畜禽繁殖/疫病预警以及动物身份识别等方面的智能***了进行统一管理与操作,并且,将***的决策数据、指标及过程进行了统一,即通过专家决策***来同一部署,大大简化了禽场智能化***的操作过程,管理简便,出错率低且***与人的互动性高,体现了将物联网技术应用于畜禽场智能化的优势。
下面介绍本发明***的优选技术方案。
为了进一步提高本发明***管理的有效性以及全面性,在优选方案中,本发明增强了本***的提醒功能。作为优选,所述的主控计算机还包括与所述主控计算机相连的报警***;所述的报警***包括声光报警以及短信报警。当本***运行时检测的畜禽舍的环境信息及畜禽行为信息超过规定的极限值时,报警***被自动触发,通过报警器发出声光警示,同时通过短信的方式将报警信息发给值班的管理人员。
所述的动物身份识别***包括对动物身份进行标记并形成所述动物身份信息的RFID标签以及采集该动物身份信息并将该信息写入所述数据库的动物身份检测单元;RFID标签采用射频识别技术,可通过无线电讯号识别畜禽并将相关数据写入主控计算机的数据库中,这种动物身份识别***不同于传统的畜禽识别***,无需建立畜禽识别***与畜禽之间的机械或光学接触,简化了***也避免了对畜禽的伤害。
所述的环境信息检测***包括分别于畜禽场畜禽舍内外形成所述的实时环境信息的传感器以及通过接口与传感器相连并将所述实时环境信息写入所述数据库的环境信息检测单元。所述的传感器包括与信息检测***检测的环境信息相应的温度传感器、湿度传感器、气压传感器、CO2传感器、NH3传感器、H2S传感器、光照强度传感器等。
作为优选,所述的畜禽行为检测***,包括形成实时畜禽行为信息的视频监控器与红外行为传感器以及采集该将该实时畜禽行为信息并将该信息写入所述数据库的畜禽行为检测单元。更为优选地,所述的红外行为传感器为热释电红外传感器。
具体地,所述的畜禽场设有若干通信节点,所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元与所述的通信节点进行交互,所述的通信节点与主控计算机之间通过无线网络进行交互。更为具体地,所述的通讯节点与所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元或畜禽行为检测单元之间均可采用串行总线进行通讯。对于距离较近的畜禽舍采用RS-232C总线,对于距离较远的畜禽舍采用RS-485远距离通讯总线,也可使用无线通讯方式进行数据的传送,构成主-从多机通讯网络。主控计算机为通讯主机,所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元为通讯从机,每台从机分配了唯一的通讯地址,主机通过轮流呼叫从机地址分别与各检测单元之间建立通讯。主控计算机与通信节点的通信过程包括:主控计算机通过USB接口连接无线通讯模块并使用ZIGBEE协议访问通讯节点,对于分布较远的节点,可设置少量中继通讯节点,实现远距离的数据无线通讯。
进一步地,所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元由包括通信接口以及单片机电路。
以畜禽行为检测***为例,当畜禽在所述的热释电红外传感器前移动时,热释电红外传感器发出脉冲信号,信号频率与畜禽移动速度相关;动物身份检测单元中的单片机电路对热释电红外传感器的信号进行监测,并将监测结果(即畜禽行为信息)实时地传输给所述的主控计算机,即所述的主控计算机通过所述的通讯节点与畜禽行为检测单元进行畜禽行为信息的交互。专家决策***检测到畜禽行为异常时,可触发报警***发出预警信号。
一种用于畜禽场智能化的物联网方法,包括步骤:
(1)采集畜禽场的实时环境信息以及实时畜禽行为信息,并形成动物身份信息;
(2)建立数据库,将上述实时环境信息、实时畜禽行为信息以及动物身份信息存储于该数据库;所述的数据库预设有由外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息;
(3)将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启用专家决策***中的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息;
(4)基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;当需要查询动物身份信息时,通过用户访问终端以网络的方式访问所述的数据库。
下面介绍本发明方法的优选技术方案。
作为优选,通过RFID标签形成所述的动物身份信息。
作为优选,通过设于畜禽场畜禽舍内外的传感器采集所述的实时环境信息。
作为优选,通过视频监控器与红外行为传感器采集所述的实时畜禽行为信息。
本发明畜禽场智能化物联网***及物联网方法能够对现有技术畜禽舍的环境调控、饲料自动供应、畜禽繁殖/疫病预警以及动物身份识别等方面的智能***进行统一的管理与操作,将四个独立工作的***的决策数据、指标及过程进行统一规划与存储,即通过专家决策***来统一部署,大大简化了畜禽场智能化***的操作过程,管理简便,出错率低且***与人的互动性高,体现了将物联网技术应用于畜禽场智能化的优势。
附图说明
图1为本发明畜禽场智能化物联网***的结构示意图;
图2为本发明***在一个猪舍中信息检测单元以及通信节点的分布示意图;
图3为本发明信息检测***的结构示意图;
图4为本发明主控计算机与信息检测***的通信链路示意图;
图5为本发明畜禽场智能化物联网***的智能调控链路示意图;
图6为本发明畜禽溯源与防疫***链路示意图;
图7为本发明畜禽场物联网方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施方式。
如图1所示的一种畜禽场智能化物联网***,在本实施例中,畜禽场为养猪场,养猪场内包括若干猪舍。应用于该养猪场的物联网***包括用于形成动物身份信息的动物身份识别***、用于检测畜禽舍实时环境信息的环境信息检测***、用于检测实时畜禽行为信息的畜禽行为检测***、主控计算机、报警***、调控***以及信息发布单元。
所述的主控计算机,与所述的动物身份识别***、环境信息检测***以及环境信息检测***进行交互,所述的主控计算机包括:
数据库,用于存储和管理上述动物身份信息、实时环境信息和实时畜禽行为信息以及外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息;
专家决策***,用于将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启动预设的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息。
所述的调控***,基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;调控***基于上述的专家决策,根据实时环境信息对猪舍的饲养环境进行自动调控。当环境参数超过规定范围时,调控***将启动执行机构进行调控,如畜禽舍内的温度超过上限时,***启动湿帘和增开排气扇进行降温。调控***主要的执行机构包括与改变猪舍环境相关的风机控制、湿帘控制、灯光控制、畜禽舍除臭、进风控制、饲料配给、饮水控制等调控结构,具体可见图5。
所述的信息发布单元,包括用户访问终端,与所述的主控计算机相连,用于通过网络方式访问所述的数据库。信息发布单元进一步完善本实施例物联网***与人的互动,信息发布单元的用户访问终端可以是任意一台联网的计算机或智能手机终端。当畜禽销售后续需要对动物的身份进行溯源或因需求防疫需要对动物的身份进行查验时,如图6所示,通过与本实施例物联网***联网的计算机或智能手机终端,通过信息发布单元访问所述的数据库,对数据库内的动物身份信息进行查询。
所述的报警***,与所述主控计算机相连,包括声光报警以及短信报警。当***运行超过规定的极限值时,报警***被自动触发,通过报警器发出声光警示,同时通过短信的方式将报警信息发给值班的管理人员。
所述的动物身份识别***包括对动物身份进行标记并形成所述动物身份信息的RFID标签以及采集该动物身份信息并将该信息写入所述数据库的动物身份检测单元。RFID标签采用射频识别技术,可通过无线电讯号识别畜禽并将相关数据写入主控计算机的数据库中,这种动物身份识别***不同于传统的畜禽识别***,无需建立畜禽识别***与畜禽之间的机械或光学接触,简化了***也避免了对畜禽的伤害。
所述的环境信息检测***包括分别于畜禽场畜禽舍内外形成所述的实时环境信息的传感器以及通过接口与传感器相连并将所述实时环境信息写入所述数据库的环境信息检测单元。猪舍的环境信息具体包括猪舍内的温度、湿度、气压、CO2、NH3、H2S、光照强度等信息以及猪舍外的气候信息(即温度、湿度、太阳辐射、雨量、风向风速等信息)。相应地,传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、CO2传感器、NH3传感器、H2S传感器、光照强度传感器等。
每个猪舍设置若干个环境信息检测单元(即IMU)。如图2为普通猪舍IMU的分布图。图中,猪舍长约60米,宽约20米,中间为过道,两边为猪圈。猪舍内两排各布置3个IMU采集猪舍内信息,室外布置1个IMU检测环境信息,即图中①-⑥为布置在室内的IMU,⑦为布置在室外的IMU。图中⑧为通讯节点,用于收集本单元猪舍IMU的信息。
IMU单元是一个以单片机为核心的信息检测***,如图3所示。IMU通过接口与温度、湿度、NH3等传感器相连。***配置了键盘、LCD液晶显示器、大容量NOVRAM、电源稳压器、时钟电路等部件。IMU通过RS-232C、RS-485或无线通讯等方式与IOT节点⑧通讯。单片机选用美国SiliconLabs公司高性能单片机C8051F410,软件开发平台为KEIL环境,使用C51语言开发应用程序,实现多路信息的采集、数据处理、数据显示及存储、数据通讯等功能。
所述的畜禽行为检测***,包括形成实时畜禽行为信息的视频监控器与红外行为传感器以及采集该将该实时畜禽行为信息并将该信息写入所述数据库的畜禽行为检测单元。
在本实施例中,红外行为传感器为热释电红外传感器。畜禽行为检测单元还包括单片机及通讯接口。当畜禽在所述的热释电红外传感器前移动时,热释电红外传感器发出脉冲信号,信号频率与畜禽移动速度相关;所述的单片机对热释电红外传感器的信号进行监测,并将监测结果(即畜禽行为信息)实时传输给所述的主控计算机,即所述的主控计算机与畜禽行为检测单元进行畜禽行为信息的交互。专家决策***检测到畜禽行为异常时,可触发报警***发出预警信号。
所述的畜禽场设有若干通信节点,所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元与所述的通信节点进行交互,所述的通信节点与主控计算机之间通过无线网络进行交互。
所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元由包括通信接口以及单片机电路。
在专家决策***中:
猪舍环境智能调控专家决策***根据动物学家提供畜禽生长需要的环境条件,由畜禽养殖环境工程学家提供经认证可行的畜禽环境自动调控技术与设备,兼顾环境与节能减排的需要,实现猪舍环境的智能管理;
畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***根据畜禽种类及其生长阶段,由动物营养与兽医专家提供生长需要的饲料、水、药的供应量与供应时间,以实现畜禽精细养殖,降低生产成本,保障畜禽健康;
畜禽废弃物资源化处理专家***根据畜禽环境工程师、有机肥专家、沼气工程专家提供经认证可行的畜禽三废(粪便、污水、废气)资源化处理技术与装备,通过检测三废排放量及其主要理化指标,建立畜禽废弃物管理与风险评估***,实现畜牧业的废弃物的风险评估化、处理资源化或达标化。
主控计算机实质上为本实施例养猪场场物联网的中心服务器,具体地动物身份识别***、环境信息检测***以及畜禽行为检测***与主控计算机的信息交互的方式为:
本实施例的物联网***在每个猪舍均设有通讯节点⑧,上述***通过该通讯节点⑧与主控计算机进行交互。更为具体地,通讯节点接收所述的动物身份信息、环境信息或畜禽行为信息,并将上述信息传输至主控计算机。在本实施例中,通讯节点为IOT节点。
IOT节点采用ARM嵌入式***,处理器为SamSung公司的S3C2440,配置64MB SDRAM和2G内存,分辨率为800*480的6.8英寸TFT彩色LCD及触摸屏,具有R3-232C串行口和USB通讯接口,采用WINDOEWCE嵌入式操作***。应用软件在VS2008环境下开发,使用VB.NET编程语言。
IOT节点与动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元之间采用串行总线进行通讯,对于距离较近的猪舍采用RS-232C总线,对于距离较远的猪舍采用RS-485远距离通讯总线,也可使用无线通讯方式进行数据的传送,构成了主-从多机通讯网络;IOT为通讯主机,上述单元为从机,每个单元分配了唯一的通讯地址,主机通过轮流呼叫从机地址分别与各单元建立通讯。IOT节点与主控计算机通过ZIGBEE无线网络进行数据的传输。主控计算机通过USB接口连接无线通讯模块,使用ZIGBEE协议访问IOT节点,对于分布较远的节点,可设置少量中继IOT节点,实现远距离的数据无线通讯。
此外,主控计算机采用SQL Server建立数据库,用SQL语言对数据库进行维护;专家决策***的各个专家***可单独应用。信息发布单元的信息发布功能主要采用.NET技术,通过网络方式访问畜禽场现场的实时信息及专家数据库信息。
如图7所示的一种用于畜禽场智能化的物联网方法,包括步骤:
(1)采集畜禽场的实时环境信息以及实时畜禽行为信息,并形成动物身份信息;
(2)建立数据库,将上述实时环境信息、实时畜禽行为信息以及动物身份信息存储于该数据库;所述的数据库预设有由外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息;
(3)将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启用专家决策***中的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息;
(4)基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;当需要查询动物身份信息时,通过用户访问终端以网络的方式访问所述的数据库。
在本实施例中,使用通过RFID标签形成所述的动物身份信息;在畜禽场畜禽舍内外设置传感器,通过传感器采集所述的实时环境信息;在动物前设置视频监控器与红外行为传感器,通过视频监控器与红外行为传感器采集所述的实时畜禽行为信息。
本实施例的畜禽场智能化物联网***及物联网方法能够对现有技术畜禽舍的环境调控、饲料自动供应、畜禽繁殖/疫病预警以及动物身份识别等方面的智能***进行统一的管理与操作,将四个独立工作的***的决策数据、指标及过程进行统一规划与存储,即通过专家决策***来统一部署,大大简化了畜禽场智能化***的操作过程,管理简便,出错率低且***与人的互动性高,体现了将物联网技术应用于畜禽场智能化的优势。

Claims (2)

1.一种畜禽场智能化物联网***,包括用于形成动物身份信息的动物身份识别***、用于检测畜禽舍实时环境信息的环境信息检测***以及用于检测实时畜禽行为信息的畜禽行为检测***,其特征在于,还包括主控计算机、调控***以及信息发布单元;
所述的主控计算机,与所述的动物身份识别***以及环境信息检测***进行交互,所述的主控计算机包括:
SQL Server数据库,用于存储和管理上述动物身份信息、实时环境信息和实时畜禽行为信息以及外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息,畜禽舍的实时环境信息包括畜禽舍内的温度、湿度、气压、CO2、NH3、H2S、光照强度以及畜禽舍外的气候信息;
专家决策***,用于将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启动预设的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息;
所述的动物身份识别***包括对动物身份进行标记并形成所述动物身份信息的RFID标签以及采集该动物身份信息并将该信息写入所述数据库的动物身份检测单元;
所述的环境信息检测***包括分别于畜禽场畜禽舍内外形成所述的实时环境信息的传感器以及通过接口与传感器相连并将所述实时环境信息写入所述数据库的环境信息检测单元;
所述的畜禽行为检测***,包括形成实时畜禽行为信息的视频监控器与红外行为传感器以及采集该实时畜禽行为信息并将该信息写入所述数据库的畜禽行为检测单元,所述的红外行为传感器为热释电红外传感器;
所述的调控***,基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;
所述的信息发布单元,包括用户访问终端,与所述的主控计算机相连,用于通过网络方式访问所述的数据库;
还包括与所述主控计算机相连的报警***;所述的报警***包括声光报警以及短信报警;
所述的畜禽行为检测单元还包括单片机及通讯接口,当畜禽在所述的热释电红外传感器前移动时,热释电红外传感器发出脉冲信号,信号频率与畜禽移动速度相关;所述的单片机对热释电红外传感器的信号进行监测,并将监测结果实时传输给所述的主控计算机,所述的主控计算机与畜禽行为检测单元进行畜禽行为信息的交互,专家决策***检测到畜禽行为异常时,可触发报警***发出预警信号;
所述的动物身份检测单元、环境信息检测单元以及畜禽行为检测单元与通信节点进行交互,所述的通信节点与主控计算机之间通过无线网络进行交互;即:通信节点接收所述的动物身份信息、环境信息或畜禽行为信息,并将上述信息传输至主控计算机。
2.一种用于权利要求1所述的畜禽场智能化物联网***的物联网方法,其特征在于,包括步骤:
(1)采集畜禽场的实时环境信息以及实时畜禽行为信息,并形成动物身份信息;畜禽舍的实时环境信息包括畜禽舍内的温度、湿度、气压、CO2、NH3、H2S、光照强度以及畜禽舍外的气候信息;
(2)建立数据库,将上述实时环境信息、实时畜禽行为信息以及动物身份信息存储于该数据库;所述的数据库预设有由外部输入的畜禽舍基础环境信息、外部输入的畜禽基础行为信息以及专家数据库信息;
(3)将实时环境信息或畜禽行为信息与基础环境信息或畜禽的基础行为信息进行比较;启用专家决策***中的畜禽舍环境智能调控专家决策***、畜禽饲料/水/防疫药品供应的畜禽精细养殖管理专家***或畜禽废弃物资源化处理专家***,根据专家决策***内置的标准信息做出相应的专家决策;所述的专家数据库信息为专家决策***内置的标准信息;
(4)基于所述的专家决策,根据实时环境信息以及实时畜禽行为信息对畜禽舍的饲养环境进行自动调控;当需要查询动物身份信息时,通过用户访问终端以网络的方式访问所述的数据库;
其中,通过RFID标签形成所述的动物身份信息;
通过设于畜禽场畜禽舍内外的传感器采集所述的实时环境信息;
通过视频监控器与红外行为传感器采集所述的实时畜禽行为信息,所述红外行为传感器为热释电红外传感器;当畜禽在所述的热释电红外传感器前移动时,热释电红外传感器发出脉冲信号,信号频率与畜禽移动速度相关;监测热释电红外传感器的信号,并将监测结果实时传输给专家决策***,专家决策***检测到畜禽行为异常时,触发报警***发出预警信号;所述的报警***包括声光报警以及短信报警。
CN201210114525.9A 2012-04-18 2012-04-18 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法 Active CN102647475B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210114525.9A CN102647475B (zh) 2012-04-18 2012-04-18 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210114525.9A CN102647475B (zh) 2012-04-18 2012-04-18 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102647475A CN102647475A (zh) 2012-08-22
CN102647475B true CN102647475B (zh) 2015-08-12

Family

ID=46660048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210114525.9A Active CN102647475B (zh) 2012-04-18 2012-04-18 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102647475B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106530651A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 范石军 一种畜禽舍智能检测与消除装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102868749A (zh) * 2012-09-20 2013-01-09 张晋 一种农业种植、饲养的物联网云服务***及服务流程方法
CN103856248B (zh) * 2012-11-28 2016-03-09 安凯(广州)微电子技术有限公司 基于放牧的蓝牙检测方法及电子设备
CN103901830A (zh) * 2012-12-31 2014-07-02 南京财经大学 一种基于物联网技术的猪舍环境监控仪器
CN103106564B (zh) * 2013-02-01 2015-12-09 内蒙古自治区科学技术信息研究院 基于rfid技术的育肥牛质量安全饲养管理方法及***
CN103488148B (zh) * 2013-09-24 2016-03-09 华北电力大学(保定) 一种基于物联网和计算机视觉的家畜行为智能监控***
CN103475736B (zh) * 2013-09-26 2017-02-01 河北烽联信息技术有限公司 一种传感器通信***及其利用该***进行监控的方法
CN103905558A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 中国农业科学院农业信息研究所 基于物联网的奶牛场无线监测***
CN103984299A (zh) * 2014-04-23 2014-08-13 杭州慧牧科技有限公司 一种智能化养殖管理***
WO2015165054A1 (zh) * 2014-04-30 2015-11-05 中国科学院自动化研究所 基于机器视觉分析的牧业智能管理***
CN104698925A (zh) * 2015-02-06 2015-06-10 中国农业大学 猪只体温智能采集***及方法
CN104732443A (zh) * 2015-03-17 2015-06-24 甘肃民族师范学院 基于物联网技术的甘南牦牛疾病预警***
CN106342717A (zh) * 2015-07-18 2017-01-25 吉林农业大学 基于物联网的家兔标准化养殖智能监控***
CN105446133A (zh) * 2015-11-25 2016-03-30 山东省农业科学院家禽研究所 一种家禽智能决策***及平台
CN105334837A (zh) * 2015-12-15 2016-02-17 李先清 果林养殖远程监控***
CN105812732A (zh) * 2016-03-15 2016-07-27 康馨月 动物养殖状态的网络可视化查询与监控***及方法
CN105607563A (zh) * 2016-03-31 2016-05-25 宁夏意洋节能科技有限公司 一种畜禽疫情环境参数的智能多模传感集成电路装置
CN106203834A (zh) * 2016-07-11 2016-12-07 广东温氏食品集团股份有限公司 一种猪场料量信息管理***及方法
CN106681407A (zh) * 2017-01-11 2017-05-17 衢州学院 养鸡场智能养殖喂食***
CN106850831A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 郑州云海信息技术有限公司 一种自动化智能养殖***
CN106933167A (zh) * 2017-05-17 2017-07-07 中国农业科学院农业信息研究所 一种猪场监测预警方法、***及装置
CN107167185A (zh) * 2017-07-06 2017-09-15 陈旭东 一种动物生活环境智能监控***
CN107182838A (zh) * 2017-07-18 2017-09-22 陈剑桃 一种家禽养殖智能监测***
CN107450418A (zh) * 2017-09-26 2017-12-08 深圳零智创新科技有限公司 一种数字温湿度气压监测***
CN108319231A (zh) * 2017-12-24 2018-07-24 湛江正信科技服务有限公司 楼宇监控***
CN110335614A (zh) * 2019-07-01 2019-10-15 河南牧业经济学院 一种基于发声行为反馈的猪舍温度控制方法及***
CN110470337A (zh) * 2019-07-11 2019-11-19 重庆泰升生态农业发展有限公司 一种用于猪舍的监控***
CN110866559A (zh) * 2019-11-14 2020-03-06 上海中信信息发展股份有限公司 一种家禽的行为分析方法及装置
CN111857032A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 福州理工学院 一种基于物联网的实验室监测装置
CN112189589A (zh) * 2020-10-15 2021-01-08 武汉市万千佳兴生物科技有限公司 一种可实时展示实验兔养殖信息的智能化***
CN114417242B (zh) * 2021-12-20 2023-03-24 淮阴工学院 畜禽活动信息的大数据检测***

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1924884A (zh) * 2005-08-31 2007-03-07 中国农业大学 一种畜类动物电子身份识别装置
CN101833320A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 湖南农业大学 一种精细智能化养猪方法
CN101908171A (zh) * 2010-07-27 2010-12-08 广东温氏食品集团有限公司 一种养殖管理***及方法
CN101965807A (zh) * 2010-08-25 2011-02-09 河北农业大学 蛋鸡生产性能个体记录与鸡舍环境自动监测***
CN102129244A (zh) * 2011-04-26 2011-07-20 江苏省农业科学院 一种鸡舍环境监控决策***及其应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201796256U (zh) * 2010-09-12 2011-04-13 辽宁医学院 智能型禽舍环境控制器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1924884A (zh) * 2005-08-31 2007-03-07 中国农业大学 一种畜类动物电子身份识别装置
CN101833320A (zh) * 2010-05-13 2010-09-15 湖南农业大学 一种精细智能化养猪方法
CN101908171A (zh) * 2010-07-27 2010-12-08 广东温氏食品集团有限公司 一种养殖管理***及方法
CN101965807A (zh) * 2010-08-25 2011-02-09 河北农业大学 蛋鸡生产性能个体记录与鸡舍环境自动监测***
CN102129244A (zh) * 2011-04-26 2011-07-20 江苏省农业科学院 一种鸡舍环境监控决策***及其应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
种猪数字化养殖平台的构建;朱军等;《农业工程学报》;20100430;第26卷(第4期);第216页左列最后1段至右列第1段、第218页左列第6节 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106530651A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 范石军 一种畜禽舍智能检测与消除装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102647475A (zh) 2012-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102647475B (zh) 一种畜禽场智能化的物联网***及物联网方法
CN202694093U (zh) 一种畜禽场智能化的物联网***
CN103631241A (zh) 基于物联网的家禽智能化养殖管理***
CN204796453U (zh) 一种生猪饲喂***
CN109062129A (zh) 一种基于web的生猪饲喂远程监控***及其控制方法
CN104181877A (zh) 基于物联网的智能农业管理***
CN103984299A (zh) 一种智能化养殖管理***
CN103676886A (zh) 标准化鸡舍环境与养殖信息监控及管理***
CN103312802A (zh) 基于物联网的肉牛养殖环境监测方法与***
CN206164658U (zh) 一种基于无线网络的家畜养殖智能控制***
CN112841052B (zh) 一种智能猪舍监控***
CN103782916A (zh) 一种智能放牧***
CN102629135B (zh) 一种无线可追溯菇房生产管理***的管理方法
CN103763516A (zh) 一种基于物联网高清摄像一体化网关的畜牧养殖智能管理***
CN201947452U (zh) 一种基于无线传感器网络的禽舍环境监控***
TWM602798U (zh) 智慧型養殖管理系統
Zhang et al. Design and development of IoT monitoring equipment for open livestock environment
CN109782832A (zh) 一种蛋鸡养殖环境监控***及方法
CN204180708U (zh) 母猪发情远程自动监测***
CN104049602A (zh) 一种多路径路由算法的保育猪舍监控***
CN206078306U (zh) 一种基于物联网的家庭智能温室***
CN209964914U (zh) 一种智慧养猪***
CN210666867U (zh) 一种基于物联网的智慧农业大数据服务平台
CN106125693A (zh) 一种can总线连接的植物工厂自动控制***
CN214412786U (zh) 一种基于物联网技术的智能家禽养殖***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant