奶牛体征参数监测系统设计

根据奶牛发情期和发病时活动量异常和体温波动的特点,设计了奶牛体征参数检测系统采集奶牛的活动量和体温,对于奶牛的发病诊断和生活环境分析具有重要意义。该系统以16位超低功耗混合信号处理器MSP430F133、数字温度传感器DS18B20和ND专用传感器为硬件核心,实现了奶牛体征参数的实时监测,并进行了系统硬件和软件设计。该系统结构简单、易于实现、可靠性较高,且功能易于扩展,能够对奶牛的体征参数进行定时、连续、无损伤、精确地测量和记录。     

奶牛体温植入式传感器与实时监测系统设计与试验

针对接触式奶牛体温检测方法测量精度低、实时性差,且易引起交叉感染等问题,设计了奶牛体温植入式传感器,并开发了相应的体温实时监测系统,利用无线传感网络实现奶牛体温信号的智能化监测。奶牛体温植入式传感器利用PT1000铂电阻作为温度测量探头,综合利用ADS1256模数转换器、MSP430控制芯片,对采集到的电压进行滤波处理,提高了测量精度。结合433M无线信号模块与ZigBee网络设计了项圈节点,作为将奶牛的体温数据从体内传到体外的中继节点,其中从奶牛体内传输到项圈节点使用433M无线信号模块,项圈节点再到远程监控中心使用2.4GHz的ZigBee网络,从而达到稳定、可靠传输的效果,实现了奶牛体温的高精度实时监测。分别对传感器准确性、稳定性、反应速度、传输性能及系统丢包率进行试验,结果表明,传感器温度测量误差在0.05℃以内,12h内温度最大波动为0.02℃,在15s内稳定,植入式传感器射频（RF）信息能有效传输至项圈节点,单个牛场内,整体系统的丢包率不超过1.2%,可高精度、实时检测奶牛的体温变化。     

基于NRF24E1无线奶牛体温数据采集系统设计

奶牛体温是衡量奶牛健康状况的重要参数,定时采集奶牛体温对于判断奶牛的健康状况有着重要意义。人们对于数据传输大多采用有线方式,但牛舍环境不便于铺设线缆进行数据传输。为此,本系统利用收发芯片NRF24E1进行设计,实现了奶牛体温数据采集系统与上位机进行无线通信,满足了对奶牛体温数据实时监测的要求,提高了对奶牛体温数据采集的自动性和高效性。通过芯片的选型以及芯片外围电路的改进优化了硬件电路,并且设计了有效的通信协议,防止传输的数据信号产生畸变并具有自动剔除错误信号的能力。该系统对多头奶牛的体温进行了测量,试验表明,本系统具有较高的实用性和可靠性,成本低功耗低,具有良好的应用前景。     

奶牛产奶量自动检测系统的设计

奶牛产奶量是衡量奶牛健康状况的重要参数,定时测量奶牛的产奶量并进行分析,有助于奶牛健康状况的判断.为此,设计了基于单片机控制和检测的奶牛产奶量自动检测系统.单片机选用高性能的AT89C51;为了提高系统的测量精度,采用高精度时间数字转换芯片;上位机采用LABWINDOWS/CVI编程,实现产奶量的采集、存储、显示以及历史数据查询功能.运用奶牛产奶量自动检测系统对多头奶牛的产奶量进行了测量,试验结果表明,系统达到了快速、准确检测产奶量的目的.     

基于无线通信的多点温湿度采集系统的设计

温湿度检测在工业和农业等多方面都有着广泛的应用.为此,利用新型超低功耗单片机MSP430、nRF905的无线射频通信技术以及先进的数字温湿度传感器,设计了多点无线温湿度检测系统,实现了多点无线温湿度的检测和无线传输.该系统使用方便,易于实现.     

基于ZigBee的奶牛体征监测系统设计与实现

基于ZigBee无线传输网络,改进设计了一套监测奶牛体温、加速度的软硬件系统,包括采集数据的传感器节点、搭建网络的协调器节点及上位机软件。奶牛的体温、加速度分别由DS18B20温度传感器及MMA8451三轴加速度传感器获取。传感器节点安装在奶牛尾部,实时监测每只奶牛的体征信息,并通过协调器节点的串口上传至计算机处理平台显示及处理。测试结果表明:此系统传输稳定且丢包率低于5%,传感器获取的数据误差平均值为1.75%,可为奶牛健康养殖提供决策依据。     

基于ARM9的奶牛运动量无线采集系统终端设计

针对奶牛企业人工监测奶牛发情期效率和准确率不高的问题,设计开发了基于ARM9的奶牛运动量无线采集系统.该系统通过检测奶牛运动步数的显著增加来判断奶牛的发情期.采用ND-2振动传感器采集奶牛的运动步数,经单片机MSP430F149简单处理后,由无线收发芯片nRF903发送至基于S3C2440的嵌入式主机进行统一监控和管理.试验表明,奶牛发情期运动步数增加2～3倍,奶牛发情期判断的准确率得到了提高,同时减少了奶牛企业的工作量,提高了奶牛企业的经济效益.为此,着重介绍了终端采集分机的硬件设计、无线数据通信协议和系统软件的设计.     

奶牛精确饲喂装置检测系统的研究

精确饲喂装置检测系统的核心技术是奶牛个体采食量检测技术.系统采用了螺旋输送料技术、非接触式的无线射频识别(RFID)技术和称重传感器技术.采食活动前,系统核对奶牛个体信息和启动螺旋输料系统进行投料,收集奶牛个体的采食数据,在上位机中利用Visval Basic 6.0 编写系统应用软件,实现对采食数据的接收、显示、存储和分析处理.     

自走式奶牛精确饲喂机控制系统

以计算机为信息管理平台,运用无线通信技术、射频识别技术及单片机等,设计了根据奶牛个体生理特征信息进行精确投料的控制系统.实现了奶牛精确饲喂技术中的智能识别、信息无线传输、双模行进及精确给料.该系统实现了奶牛养殖的自动化、精细化、智能化.实验表明:饲喂机的最佳行进速度为0.6 m/s,系统响应时间0.4s,识别率96％,计量误差小于2％.     

无线射频识别技术在奶牛饲喂机器人上的应用

无线射频识别技术(RFID)是一种非接触的自动识别技术,无线射频识别系统主要由远距离射频卡、远距离读卡器以及天线组成.奶牛饲喂机器人是用来进行奶牛个体精饲料补给的精准饲喂系统,主要由奶牛自动识别、计算机控制和喂料机构等3部分组成.为此,介绍了无线射频技术的主要特点和工作原理、几种不同形式的奶牛饲喂机器人以及基于射频识别技术的奶牛饲喂机器人的工作原理.