一種畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置，尤其是能夠在節(jié)能模式下定時(shí)測量環(huán)境參數(shù)、并在場地?cái)U(kuò)大時(shí)靈活添加測量節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前傳統(tǒng)的養(yǎng)殖手段和經(jīng)驗(yàn)方法已無法適應(yīng)當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖業(yè)迫切需要依靠前沿科技手段，建立起數(shù)字化、精細(xì)化和智能化的產(chǎn)業(yè)養(yǎng)殖管理模式。目前大型養(yǎng)殖場內(nèi)關(guān)注的主要環(huán)境參數(shù)有溫濕度、氣壓、光照強(qiáng)度、氧氣、二氧化碳?xì)怏w、氨氣和硫化氫等，當(dāng)監(jiān)測到養(yǎng)殖場地內(nèi)環(huán)境不適宜時(shí)，就要及時(shí)采取有效措施調(diào)節(jié)場內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，保證飼養(yǎng)動物可以快速健康生長，且大量的環(huán)境參數(shù)歷史數(shù)據(jù)的分析也能夠?qū)︷B(yǎng)殖場環(huán)境進(jìn)行預(yù)測，提前做好防護(hù)措施。當(dāng)前市場上普遍存在的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)大都不便于觀察和數(shù)據(jù)分析，在大規(guī)模的養(yǎng)殖生產(chǎn)中收集數(shù)據(jù)不便捷，不利于養(yǎng)殖場快速根據(jù)環(huán)境變化做出及時(shí)判決。在資源利用方面，檢測儀器長時(shí)間持續(xù)工作不僅會降低儀器本身使用壽命，并且功耗大，浪費(fèi)電。在信息傳輸方面，監(jiān)測儀器大多數(shù)采用有線傳輸方式，不但成本較高，而且會導(dǎo)致布線難的問題，不適用大型養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)。在人力資源利用方面，大量使用人工監(jiān)測測，不僅浪費(fèi)人力并且浪費(fèi)時(shí)間。
[0003]現(xiàn)有的常用無線通信組件有藍(lán)牙、wif1、GPS等，近幾年zigbee無線通信技術(shù)越來越成熟。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。Zigbee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。ZigBee技術(shù)所采用的自組織網(wǎng)采用動態(tài)路由的方式，在傳輸數(shù)據(jù)前，通過對網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)可利用的所有路徑進(jìn)行搜索，分析它們的位置關(guān)系以及遠(yuǎn)近，然后選擇其中的一條路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，路徑的選擇使用的是“梯度法”，即先選擇路徑最近的一條通道進(jìn)行傳輸，如傳不通，再使用另外一條稍遠(yuǎn)一點(diǎn)的通路進(jìn)行傳輸，以此類推，直到數(shù)據(jù)送達(dá)目的地為止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置，以克服在半封閉式養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測過程中，能耗過大、靈活性差、布線難和監(jiān)測范圍小的問題。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:主控終端上包括控制按鍵，控制模塊分別與zigbee無線通信組件一、液晶顯示器、存儲模塊、USB接口連接，該zigbee無線通信組件一與天線一連接，各測量節(jié)點(diǎn)間無線串聯(lián)連接，并通過其中一個(gè)測量節(jié)點(diǎn)與主控終端無線通信連接，該測量節(jié)點(diǎn)包括可編程邏輯器件，該可編程邏輯器件分別與氨氣采集模塊、硫化氫氣體采集模塊、二氧化碳?xì)怏w采集模塊、溫濕度采集模塊、zigbee無線通信組件二連接，天線二與zigbee無線通信組件二連接，電池與測量節(jié)點(diǎn)連接。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，通過與計(jì)算機(jī)通信，使主控終端能夠?qū)Ω鲄?shù)采集模塊和無線組件進(jìn)行控制，各測量節(jié)點(diǎn)能夠定時(shí)測量監(jiān)測點(diǎn)環(huán)境參數(shù)，實(shí)現(xiàn)等時(shí)間間隔與主控終端無線通信，該系統(tǒng)的主控終端顯示環(huán)境參數(shù)采集信息，并且實(shí)現(xiàn)信息的收集、存儲功能，當(dāng)環(huán)境范圍擴(kuò)大時(shí)，還可以通過靈活地增加測量節(jié)點(diǎn)，擴(kuò)大測量范圍，該系統(tǒng)對節(jié)點(diǎn)數(shù)量沒有限制。測量節(jié)點(diǎn)在需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，利用zigbee自組織網(wǎng)就近傳輸、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)向前傳送給就近節(jié)點(diǎn)，最終將所有數(shù)據(jù)傳輸給主控終端，測量范圍可大大超出一個(gè)zigbee無線通信距離，并且可根據(jù)場地拓寬增加節(jié)點(diǎn)，布置方便、靈活，提高生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)測效率。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]主控終端I上包括控制按鍵106，控制模塊101分別與zigbee無線通信組件一102、液晶顯示器103、存儲模塊104、USB接口 107連接，該zigbee無線通信組件一 102與天線一 105連接，各測量節(jié)點(diǎn)2間無線串聯(lián)連接，并通過其中一個(gè)測量節(jié)點(diǎn)2與主控終端I無線通信連接，該測量節(jié)點(diǎn)2包括可編程邏輯器件201，該可編程邏輯器件分別與氨氣采集模塊202、硫化氫氣體采集模塊203、二氧化碳?xì)怏w采集模塊204、溫濕度采集模塊205、zigbee無線通信組件二 206連接，天線二 207與zigbee無線通信組件二連接，電池3與測量節(jié)點(diǎn)2連接。
[0009]主控終端與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信的組件選用USB接口模塊，USB電纜線4從計(jì)算機(jī)5連接到主控終端，同時(shí)具有供電和通信的功能；
[0010]控制模塊用于接收計(jì)算機(jī)的指令，通過zigbee無線通信組件一接收測量節(jié)點(diǎn)傳回的采集信息，并進(jìn)行存儲和上傳給計(jì)算機(jī)，在液晶顯示器是顯示計(jì)算機(jī)的操作指令，各測量節(jié)點(diǎn)采用電池供電，將采集的溫濕度、氨氣、硫化氫氣體、二氧化碳?xì)怏w數(shù)值通過zigbee無線通信組件二傳給主控終端；
[0011]將測量節(jié)點(diǎn)布置在養(yǎng)殖場房屋內(nèi)，在中央直線上從頭至尾等間隔排列，利用zigbee自組網(wǎng)就近傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，采集的信息由離控制模塊較遠(yuǎn)的測量節(jié)點(diǎn)傳給緊鄰的離控制模塊較近的測量節(jié)點(diǎn)。當(dāng)養(yǎng)殖場房面積擴(kuò)大或增加廠房數(shù)量時(shí)，可以直接添加測量節(jié)點(diǎn)數(shù)量即可，解決了測量范圍局限的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置，其特征在于:主控終端上包括控制按鍵，控制模塊分別與Zigbee無線通信組件一、液晶顯示器、存儲模塊、USB接口連接，該zigbee無線通信組件一與天線一連接，各測量節(jié)點(diǎn)間無線串聯(lián)連接，并通過其中一個(gè)測量節(jié)點(diǎn)與主控終端無線通信連接，該測量節(jié)點(diǎn)包括可編程邏輯器件，該可編程邏輯器件分別與氨氣采集模塊、硫化氫氣體采集模塊、二氧化碳?xì)怏w采集模塊、溫濕度采集模塊、zigbee無線通信組件二連接，天線二與zigbee無線通信組件二連接，電池與測量節(jié)點(diǎn)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種畜禽養(yǎng)殖場環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置，屬于環(huán)境參數(shù)的無線通信監(jiān)測裝置。主控終端上包括控制按鍵，控制模塊分別與zigbee無線通信組件一、液晶顯示器、存儲模塊、USB接口連接，該zigbee無線通信組件一與天線一連接，各測量節(jié)點(diǎn)間無線串聯(lián)連接，并通過其中一個(gè)測量節(jié)點(diǎn)與主控終端無線通信連接，該測量節(jié)點(diǎn)包括可編程邏輯器件，該可編程邏輯器件分別與氨氣采集模塊、硫化氫氣體采集模塊、二氧化碳?xì)怏w采集模塊、溫濕度采集模塊、zigbee無線通信組件二連接，天線二與zigbee無線通信組件二連接，電池與測量節(jié)點(diǎn)連接。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，使主控終端能夠?qū)Ω鲄?shù)采集模塊和無線組件進(jìn)行控制，各測量節(jié)點(diǎn)能夠定時(shí)測量監(jiān)測點(diǎn)環(huán)境參數(shù)。
【IPC分類】G01D21/02
【公開號】CN204740038
【申請?zhí)枴緾N201520342096
【發(fā)明人】王昊, 張博, 李舸, 張曉慶, 李瑩, 石勁濤, 梁瑞, 丁磊, 尹旭旭, 程慶云, 劉沁南
【申請人】長春理工大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年5月26日