基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统

根据目前农村蔬菜大棚种植分散的特点,设计了一种基于GSM的大棚环境参数远程监测系统。该系统有采集监测终端、GSM网络和手机监控终端组成。采集监控终端采用温湿度传感器SHT11以定时方式和随机方式实现蔬菜大棚中温湿度的检测,通过TC35I模块以短消息的方式与手机监控终端完成数据的交换。试验测试结果表明:该系统的温度监测范围为-10~40℃,误差为±0.4℃,湿度误差为±3%,满足温湿度测量精度的要求。     

基于物联网的罐区火灾安全监测报警系统的设计

油库火灾事故在油库事故中占比最高,为了保障油库罐区安全,本文介绍一个基于物联网的火灾安全监测报警系统,叙述系统设计原理和实现方法。该系统采用S3C6410A核心板作为监测控制器,控制中心协调器连接路由节点和终端节点组成无线物联网,然后通过该无线网向终端节点发送采集命令,无线传输采集数据;监测控制器对采集数据进行数据存储,处理,如异常自动联动报警。监测控制器提供嵌入式Web服务,能独立地提供远程WEB监测服务。火灾安全监测报警系统提高了罐区控制的安全性、可靠性及自动化水平。     

支持多源感知数据集成的奶牛场物联网监控系统设计

【目的】利用物联网技术实现养殖环境、日常活动、奶牛体况等信息的实时监测是当前奶牛养殖业的热点研究问题,由于当前物联网应用中传输协议标准不统一等导致的感知终端兼容性差、数据不易共享等问题阻碍了奶牛物联网深入应用的发展。【方法】文章从奶牛场物联网应用需求和数据特点出发,围绕异构多源感知数据接入、集成和操作等关键问题,开发基于REST物联网资源架构的奶牛场物联网监控系统。通过分析感知终端与互联网的通信特点,开发基于中间件的虚拟网关服务接口,提供不同协议终端的数据接入和解析服务;通过分析奶牛场各种资源本体关系,基于OWL和五元素表述法构建奶牛场资源本体描述模型,实现异构感知数据的语义集成和上下文关系描述;通过分析资源基础操作需求,基于Restful Web API开发资源统一操作接口,为上层应用奶牛场物联网监控系统开发提供快速开发基础。【结果】通过对奶牛场物联网监测系统的应用结果表明:该系统可实现上层物联网系统对多源异构感知终端的数据接入、数据集成和统一操作。【结论】该研究解决了奶牛场中异构感知终端的数据集成问题,不同种类感知数据的集成为奶牛生产进一步分析应用提供了良好的数据基础。     

基于LoRa无线通信的水产养殖监测系统设计及应用

目的 针对大面积水产养殖环境覆盖面积广、多种水体环境监测因素综合影响的特点，设计一种可同时监测水体溶解氧、盐度、pH、氨氮和温度5种参数的设备。设备可通过远距离无线通信技术实现水质数据远距离无线传输，并在上位机端可视化平台动态显示监测环境因素。方法 数据采集终端的控制核心采用TI公司具有16位总线的MSP430F149型微控制器。水质信息通过各传感器采集获取，氨氮采集终端采用量程为0~10 mg/L的NHN-202A型氨氮传感器；溶解氧与温度采集终端采用溶解氧量程为0~20 mg/L、温度量程为0~40 ℃的RDO-206型传感器；pH采集终端采用量程为0~14的PHG-200型传感器；盐度采集终端采用量程为0~0.5%的DDM-202I/C型传感器。服务器端采用Linux系统搭建，通过JetBrains下的IntelliJ IDEA开发工具搭建，使用的编程语言为Java。线上平台采用SpringMVC框架，数据库连接通过HiBernate对象关系映射框架连接操作。监测平台通过Tomcat部署在Linux系统上，数据展示界面通过调用可视化库Echarts实现。结果 系统实际所测水体溶解氧含量绝对误差为0.12 mg/L，盐度的绝对误差为0.001%，pH的绝对误差为0.017，温度的绝对误差为0.05 ℃。单一采集设备功耗测试中，5 200 mA电池可持续为终端设备供电28.5 h，且线上系统运行稳定。结论 本研究设备LoRa无线通信技术与上位机端数据可视化平台相结合的设计增强了远距离水质监测数据采集的可靠性，解决了动态实时测量中监测数据长距离传输问题及数据同步上位机端平台展示问题。     

蜂巢温度全覆盖采集系统的设计与实现

为探索蜂巢内温度变化以及蜂巢恒温调控机理,设计了一种蜂巢温度采集系统。该系统由温度采集电路、嵌入式微处理器、Zigbee无线模块及上位机监测终端组成,其中温度传感器采集电路安放于2巢础间,微处理器及传输电路置于蜂箱外。采集电路以负温度系数热敏电阻作为温度传感器,微处理器控制多路切换开关、AD转换器,采用阵列式结构对巢脾各蜂房温度进行全覆盖检测、采集,采用Zigbee无线网络传输数据,利用C语言基于Visual Studio软件平台开发监测终端软件。试验表明:该系统在自然环境下运行稳定,105 s内可获取蜂巢单张巢脾2 880个蜂房温度数据,覆盖巢脾90%区域,获取温度数据与实际温度值误差小于0.5℃。     

基于STM32的奶牛生理参数监测系统

针对传统人工方式监测规模化养殖奶牛健康状况耗时耗力且准确率不高等问题,设计了一种可实时检测奶牛生理指标的监测系统。该系统以STM32F103VET6微处理器为核心,嵌入了定位、通信、运动检测、温湿度检测和基本生理参数测量等模块,可实现对奶牛运动姿态、脉搏、血氧和体温等参数实时监测,并将数据传送到手机客户端和远程数据中心。运用该系统对随机抽样的10头奶牛进行了血压和血氧饱和度远程检测试验,测得收缩压均值为138.83 mm Hg,舒张压为44.09 mm Hg,血氧饱和度均值为83.7%。测试情况表明,该系统可实时监测奶牛的生理参数及其所在环境的各种信息,及时发现异常情况,运行可靠、性能稳定、使用灵活,具有一定的实用价值。     

基于WSN的母羊体征监测系统设计与实现

针对母羊体征监测费时费力、采集方案不完善、传输距离受限等问题,设计了一套基于WSN的母羊体征监测系统。该系统首先通过颈环采集节点实时采集母羊体温,再基于ZigBee和GPRS技术组成无线传感网络将数据传输至云服务器,服务器将数据存储于数据库并在网页平台实时显示。此外,为验证系统的准确性和有效性,采用实时平均数算法计算体温数据的相对误差并对通信方案的网络丢包率进行测试。结果表明,基于WSN的母羊体征监测系统能够实时采集、传输和显示母羊的体征参数,测温相对误差小于1%,网络丢包率小于4%,满足羊场的实际使用需求。研究设计的监测系统运行稳定并突破了通信距离的限制,大大提高了管理人员的工作效率,采集的体征信息对建立母羊运动量及健康评估模型具有十分重要的意义。     

养殖水体在线自动监测系统的总体构架及特点

养殖水体在线自动监测系统是以分析设备为核心,以互联网为基础的水质在线监测系统,通过监测终端采集数据,基于遥感器和GPS进行数据传输,监控中心通过处理收集的有效数据信息分析水质参数变化规律,为人工、半自动化和自动化养殖提供基础数据,进而完善管理,提高水产品的产量和品质。为养殖水体在线自动监测系统在水产养殖中的推广运用提供参考,介绍了养殖水体在线自动监测系统的监测目标、总体构架及特点。     

水产养殖机器人物联网平台开发

主要研究在水产养殖过程中的自动化信息采集监控。各监测终端采用传感器进行数据监测,通过STC89C52对监测信号进行运算处理,经GPRS模块和Internet使数据监控主机对各监测终端进行远程监控,使控制端可以实现对终端数据进行采集与监测,提升水产养殖效率。     

基于LoRa的蔬菜大棚远程监控系统设计

针对传统有线蔬菜大棚监测设备的缺点,设计一套物联网蔬菜大棚远程监控系统。该系统由蔬菜大棚采集终端,数据集中器、服务器和监控数据中心四大部分组成,采用LoRa扩频通信技术实现远距离通信。蔬菜大棚采集终端把采集到的温度、湿度、光强强度和CO2浓度值,通过LoRa无线网络发送到数据集中器。数据集中器通过GPRS通信模块把数据发送到监控数据中心。用户可通过手机可以实现进行蔬菜大棚环境参数监控,提高管理水平。测试结果表明,本系统工作稳定、满足设计要求。     

奶牛繁殖决策支持系统的构建

【目的】通过精细化管理提高奶牛繁殖效率。【方法】采用Visual Basic .NET 2005、SQL SERVER 2000数据库等技术,结合奶牛繁殖关键环节及观测指标,构建基于C/S架构的繁殖奶牛信息管理系统。【结果】开发的奶牛繁殖决策支持系统,具有数据记录、维护、统计汇总以及智能提醒等功能,可对由发情到分娩、断奶及干奶等环节实现全程数字化管理,通过系统的计算将处于某一生产阶段的牛只列表自动提醒给用户,通过对主要繁殖指标的统计,用户可对繁殖结果进行综合评价。【结论】奶牛繁殖决策支持系统可为奶牛养殖场提供数字化管理技术支持,对提升奶牛繁殖性能具有重要意义。     

基于无线传感器网络的奶牛养殖管理定位系统

奶牛养殖管理定位系统在无线传感器网络的监测范围内布置非常多的传感器节点来收集周围的环境信息,并将收集到的信息处理后发送出去。该研究在分析RSSI测距误差影响因素和RSSI测距均值校正的基础上,提出了基于RSSI均值校正的三边测量定位优化算法,并进行了Matlab仿真试验。最后将此改进算法应用于奶牛健康监测和定位系统的设计,结果完全满足奶牛健康状况监测和定位要求。     

南山牧场气候与荷斯坦奶牛泌乳量的关系研究

南山牧场是中国南方独特的天然草场,气候温凉,年平均气温11.2℃,最热月7月平均气温为18.4℃,极端最高气温26.8℃,最冷月1月平均气温2.2℃,极端最低气温-16.0℃。荷斯坦奶牛耐寒怕热,适宜温度为11~16℃,适宜在南山养殖。对南山牧场气候与荷斯坦奶牛泌乳量的关系进行了研究。结果表明:产奶量高峰值在6月,产奶量低值出现在10月,每头奶牛年产奶量可达6 900.1 kg,比冷水江市奶牛的年产奶量高3 349.5 kg,超出了1.06倍,达到了全国黑白花奶牛年产奶量的较高水平。     

奶牛发情计算机监测系统研究与开发

使用传感器等电子器件监测奶牛生理参数,应用Viaual Basic高级程序设计语言建立数据分析系统,对奶牛哺乳期和发情期的生理参数变化进行数据分析。运用模糊逻辑数学方法建立数学模型作为奶牛发情计算机监测系统的数学理论依据。将奶牛发情计算机监测系统安装于与数据采集设备相连的过程计算机中,对奶牛发情进行实时监测并做出及时准确的奶牛发情预报。     

数字温度传感DS18B20在冬枣恒温库的应用

介绍了基于89C52单片机和数字温度传感器芯片DS18B20的温度监测系统在冬枣恒温库的应用。试用表明该系统具有硬件接线简单、成本低、体积小、测量精度高、抗干扰能力强等优点,温度的监测范围为-55～125℃,在-10～85℃范围内的误差在0.5℃以内,具有很好的应用推广价值。     

Pilot study to monitor body temperature of dairy cows with a rumen bolus

A bolus containing a mote (temperature sensor, processor and radio) was placed in the rumen of a fistulated cow to monitor body temperature. Rumen temperature was measured every minute and stored in the internal buffer of the mote. The measured temperature was also transmitted to a base station by the mote every minute. A relay mote mounted on the cows’ left front leg assisted transmission of the information from rumen to the base station. Cow behaviour affected the success rate of data transmission. The base station received more than 50% of the transmitted data when the cow was standing. Success rate was lower than 40% when the cow was lying down. Rumen temperature varied diurnally with night-time temperatures higher than day-time temperatures. Drinking events resulted in distinct decreases of the rumen temperature. It is concluded that for the application of internal sensor motes wireless communication through the body and living environment of the animal works but improvements are possible. Research should also focus on the interpretation of sensor data on mote level for optimizing data recording frequency and transmission of data to dairy management practice.     

过瘤胃烟酸对北方奶牛热应激及生产性能的影响

通过温湿度指数确定北方高温季节奶牛的生产环境,并对烟酸在北方奶牛抗热应激的应用进行了系统评价。选取体况、胎次和产奶量相近的健康奶牛30头,随机分为三个试验处理组,分别添加过瘤胃烟酸0 g·d~(-1)(对照组)、6 g·d-1(试验Ⅰ组)、12 g·d~(-1)(试验Ⅱ组)。结果表明,试验组与对照组相比奶牛体温、皮温、呼吸频率、产奶量以及乳成分方面均没有显著差异(P0.05)。这说明在日粮中单独添加6 g·d~(-1)及12 g·d~(-1)过瘤胃烟酸不会对北方夏季轻度热应激的奶牛产生显著影响。     

保存温度对卵母细胞体外成熟率的影响及牦牛卵母细胞体外成熟培养方式初探

【目的】探索不同卵巢保存温度对卵母细胞体外成熟的影响以及两种培养方式对牦牛卵母细胞体外成熟的影响。【方法】通过对绵羊、山羊、牦牛、蒙古牛和奶牛卵母细胞进行体外成熟培养,比较两种保存温度对5种卵母细胞成熟率的影响,并以牦牛卵母细胞为研究对象比较两种培养方式对牦牛卵母细胞成熟率的影响。【结果】卵巢保存温度为20～25℃时,山羊卵母细胞体外成熟率显著高于卵巢保存温度26～30℃(P=0.021)。蒙古牛卵巢保存于20～25℃时,其卵母细胞成熟率极显著高于卵巢保存在26～30℃(P=0.001)。保存温度为20～25℃时,绵羊、牦牛和奶牛的卵母细胞体外成熟率都较高于卵巢保存温度为26～30℃时的成熟率。另外,牦牛卵母细胞在四孔板中成熟培养的成熟率与在35 mm培养皿中成熟率并没有显著差异(P=0.65)。【结论】绵羊、山羊、牦牛、蒙古牛和奶牛的卵巢保存于20～25℃为宜,该卵巢保存温度可提高卵母细胞体外成熟率。牦牛卵母细胞在四孔板中培养的成熟率高于在35 mm培养皿中成熟率。