本發(fā)明涉及家禽養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及一種家禽養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的禽舍環(huán)境監(jiān)測多采用人工檢測方法，如畜禽舍內(nèi)氨氣濃度的測定，常采用負(fù)壓空氣機(jī)采集定量空氣，然后將空氣壓入水中，用鹽酸中和，依據(jù)鹽酸消耗量推導(dǎo)空氣中氨氣濃度，該過程繁瑣費(fèi)力、誤差大、時(shí)效性差，且監(jiān)測范圍有限，難以及時(shí)掌握禽舍環(huán)境信息，因此，及時(shí)掌握禽舍環(huán)境信息，構(gòu)建一個(gè)無線禽舍環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種家禽養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

提供了一種家禽養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊、用戶智能終端和遠(yuǎn)程分析處理模塊，所述的用戶智能終端與遠(yuǎn)程分析處理模塊遠(yuǎn)程通信連接，禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊用于通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集禽舍環(huán)境信息，并將禽舍環(huán)境信息發(fā)送至遠(yuǎn)程分析處理模塊；所述的遠(yuǎn)程分析處理模塊用于存儲禽舍環(huán)境信息，并對禽舍環(huán)境信息與正常閾值進(jìn)行比較，在禽舍環(huán)境信息發(fā)生異常時(shí)發(fā)送報(bào)警信號至用戶智能終端。

優(yōu)選地，所述禽舍環(huán)境信息包括禽舍內(nèi)的空氣溫度、濕度、氮?dú)鉂舛取?/p>

優(yōu)選地，所述的遠(yuǎn)程分析處理模塊包括信息存儲模塊、信息比較模塊、信息顯示模塊和報(bào)警模塊，所述的信息存儲模塊、報(bào)警模塊與信息比較模塊連接，所述的信息顯示模塊與信息存儲模塊、信息比較模塊連接。

本發(fā)明的有益效果為：可實(shí)現(xiàn)對空氣溫、濕度以及氨氣濃度等多種禽舍環(huán)境指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動監(jiān)測、禽舍環(huán)境信息的遠(yuǎn)程無線傳輸和自動報(bào)警，提高了家禽養(yǎng)殖的工作效率，有利于有效控制家禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

附圖說明

利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明的框圖示意圖；

圖2是本發(fā)明遠(yuǎn)程分析處理模塊的框圖示意圖。

附圖標(biāo)記：

禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊1、用戶智能終端2、遠(yuǎn)程分析處理模塊3、信息存儲模塊10、信息比較模塊20、信息顯示模塊30、報(bào)警模塊40。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見圖1、圖2，本實(shí)施例提供的一種家禽養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊1、用戶智能終端2和遠(yuǎn)程分析處理模塊3，所述的用戶智能終端2與遠(yuǎn)程分析處理模塊3遠(yuǎn)程通信連接，禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊1用于通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集禽舍環(huán)境信息，并將禽舍環(huán)境信息發(fā)送至遠(yuǎn)程分析處理模塊3；所述的遠(yuǎn)程分析處理模塊3用于存儲禽舍環(huán)境信息，并對禽舍環(huán)境信息與正常閾值進(jìn)行比較，在禽舍環(huán)境信息發(fā)生異常時(shí)發(fā)送報(bào)警信號至用戶智能終端2。

其中，所述禽舍環(huán)境信息包括禽舍內(nèi)的空氣溫度、濕度、氮?dú)鉂舛取?/p>

優(yōu)選地，所述的遠(yuǎn)程分析處理模塊3包括信息存儲模塊10、信息比較模塊20、信息顯示模塊30、報(bào)警模塊40，所述的信息存儲模塊10、報(bào)警模塊40與信息比較模塊20連接，所述的信息顯示模塊30與信息存儲模塊10、信息比較模塊20連接。

本發(fā)明上述實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)對空氣溫、濕度以及氨氣濃度等多種禽舍環(huán)境指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動監(jiān)測、禽舍環(huán)境信息的遠(yuǎn)程無線傳輸和自動報(bào)警，提高了家禽養(yǎng)殖的工作效率，有利于有效控制家禽產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

優(yōu)選地，所述禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊1包括基站和部署在設(shè)定的禽舍環(huán)境監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的多個(gè)禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分為源節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，其中源節(jié)點(diǎn)為采集禽舍環(huán)境信息的禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)采集禽舍環(huán)境信息后，通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)將禽舍環(huán)境信息轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的匯聚節(jié)點(diǎn)；匯聚節(jié)點(diǎn)從多個(gè)禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中選擇并定期更新，匯聚節(jié)點(diǎn)用于收集禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的禽舍環(huán)境信息，并將禽舍環(huán)境信息融合后發(fā)送至基站；所述基站與遠(yuǎn)程分析處理模塊3通信，其收集禽舍環(huán)境信息并將禽舍環(huán)境信息傳送至遠(yuǎn)程分析處理模塊3。

優(yōu)選地，所述匯聚節(jié)點(diǎn)從多個(gè)禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)中選擇并定期更新，具體為：

(1)進(jìn)行初始匯聚節(jié)點(diǎn)的選擇，對每個(gè)禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)由0到1的隨機(jī)數(shù)，設(shè)禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)qi被分配的隨機(jī)數(shù)為s(qi)，若s(qi)小于設(shè)定的閾值，則該禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)qi成為匯聚節(jié)點(diǎn)；

(2)每到達(dá)一個(gè)設(shè)定的周期，按照下列公式計(jì)算各匯聚節(jié)點(diǎn)的更新概率：

式中，k(qj)表示匯聚節(jié)點(diǎn)qj的更新概率，n(qj)表示匯聚節(jié)點(diǎn)qj具有的鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，分別為qj的剩余能量值、初始能量值，分別為qj的剩余內(nèi)存、初始內(nèi)存，表示qj連續(xù)作為匯聚節(jié)點(diǎn)的周期數(shù)目，λt為設(shè)定的周期數(shù)目閾值，f(·)為取值函數(shù)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，

(3)設(shè)定概率閾值kt，若k(qj)>kt，則在匯聚節(jié)點(diǎn)qj的鄰居節(jié)點(diǎn)集合中選擇距離基站最近的鄰居節(jié)點(diǎn)作為新的匯聚節(jié)點(diǎn)，從而更新匯聚節(jié)點(diǎn)qj。

本優(yōu)選實(shí)施例按照上述方式進(jìn)行匯聚節(jié)點(diǎn)的選取和更新，有利于節(jié)省禽舍環(huán)境監(jiān)測模塊1的網(wǎng)絡(luò)傳輸能耗，且在匯聚節(jié)點(diǎn)的更新過程中，考慮了禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的能量、內(nèi)存和鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目等因素，在匯聚節(jié)點(diǎn)不滿足數(shù)據(jù)傳輸需要時(shí)進(jìn)行及時(shí)更新，相對于在每一周期都重新建立匯聚節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)有方式，節(jié)省了匯聚節(jié)點(diǎn)的建立開銷。

優(yōu)選地，所述源節(jié)點(diǎn)通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)將禽舍環(huán)境信息轉(zhuǎn)發(fā)至對應(yīng)的匯聚節(jié)點(diǎn)時(shí)，具體執(zhí)行：

(1)源節(jié)點(diǎn)選擇距離最近的匯聚節(jié)點(diǎn)作為發(fā)送禽舍環(huán)境信息的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，設(shè)源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的最短跳數(shù)為h，獲取源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)為h的所有路徑，選取獲取的路徑上的所有禽舍環(huán)境監(jiān)測節(jié)點(diǎn)作為中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，確定每跳上中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選值，優(yōu)選值計(jì)算公式為：

式中，ei,j表示源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第i跳上的第j個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，表示ei,j的優(yōu)選值，d(ei,j,ei-1)表示ei,j與上一跳中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的最小歐式距離，ni表示源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的第i跳上具有的中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)數(shù)目，gi,j表示ei,j與同路徑上的前一跳中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路失包率；

(2)按照優(yōu)選值由大到小的順序?qū)γ刻系闹欣^轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序，在每一跳禽舍環(huán)境信息傳輸?shù)倪^程中，同一跳內(nèi)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)按照排列的順序輪回地轉(zhuǎn)發(fā)禽舍環(huán)境信息。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)定了中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的選擇策略和轉(zhuǎn)發(fā)次序，能夠約束數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂綄挾鹊耐瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)編織多路徑的數(shù)據(jù)傳輸，減緩禽舍環(huán)境信息碰撞的現(xiàn)象，平衡同跳上中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的能量，從而有利于提高禽舍環(huán)境信息傳輸?shù)目煽慷取?/p>

優(yōu)選地，中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)在收到上一跳的禽舍環(huán)境信息后，延遲一定時(shí)間后轉(zhuǎn)發(fā)該禽舍環(huán)境信息至下一跳，其中按照下列公式計(jì)算延遲時(shí)間：

式中，qαβ表示源節(jié)點(diǎn)至匯聚節(jié)點(diǎn)中第α跳上的第β個(gè)中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，bt(qαβ)表示qαβ在收到上一跳的禽舍環(huán)境信息后再轉(zhuǎn)發(fā)該禽舍環(huán)境信息的延遲時(shí)間，t＝為設(shè)定的時(shí)間窗口，nαβ表示qαβ當(dāng)前收到的禽舍環(huán)境信息數(shù)目，表示第α跳與α-1跳之間的最小鏈路失包率，φ為從0到中隨機(jī)選擇的整數(shù)。

本優(yōu)選實(shí)施例中，中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)按照上述公式計(jì)算出的延遲時(shí)間延遲轉(zhuǎn)發(fā)禽舍環(huán)境信息，能夠節(jié)省禽舍環(huán)境信息轉(zhuǎn)發(fā)的通信開銷，避免兩跳通信范圍內(nèi)的信道干擾或碰撞，保障禽舍環(huán)境信息穩(wěn)定可靠傳輸。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。