本發(fā)明涉及禽類養(yǎng)殖場領(lǐng)域,具體地說涉及一種物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)具有節(jié)約人工和高效管理的優(yōu)點(diǎn),因此將越來越受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重視。在山林養(yǎng)殖場方面,目前山林養(yǎng)殖場管理的自動化程度低,主要通過人工管理。而人工管理必須經(jīng)常親臨現(xiàn)場巡視,甚至二十四小時(shí)守候現(xiàn)場,以防止突發(fā)事件,因此人員工作效率低。同時(shí),人工管理的工作量大,并容易忽視細(xì)節(jié)問題,造成管理不到位,從而帶來不必要的重大損失。人工管理的人力成本占養(yǎng)殖場成本的比重較大,并且管理技術(shù)主要依靠養(yǎng)殖場人員的經(jīng)驗(yàn)確定,因此水平參差不齊,難以形成標(biāo)準(zhǔn)化的養(yǎng)殖場管理方式,生產(chǎn)效率較低。目前,雖然隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,各種探測器、山林養(yǎng)殖場執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn)品日益先進(jìn),但卻沒有被很好的利用于山林養(yǎng)殖場的自動化管理當(dāng)中。尤其是作為非常重要作用的放養(yǎng)模式,通常山林里的范圍特別大,喂食、監(jiān)控等方面還依賴人工,并且由于山林距離城市較遠(yuǎn),如果能夠?qū)崿F(xiàn)自動化程度高的無人化管理,那么將節(jié)省很多成本,從而提高效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明利用現(xiàn)有的食物剩余量探測器、空氣質(zhì)量探測器、山林養(yǎng)殖場執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn)品,結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò),提供一種物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)手段:物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括監(jiān)視器、中央處理器、遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元、探測器單元和執(zhí)行器單元;所述監(jiān)視器是安裝有監(jiān)控軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)或移動終端,通過通信網(wǎng)絡(luò)與山林養(yǎng)殖場單元的中央處理器單元通信連接;所述中央處理器是安裝有管理軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè)備,通過通信網(wǎng)絡(luò)分別與遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元、探測器單元和執(zhí)行器單元通信連接;所述遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元由相互連接的攝像機(jī)控制終端和遠(yuǎn)程攝像機(jī)構(gòu)成;所述攝像機(jī)控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接;所述探測器單元由探測器控制終端以及分別與探測器控制終端連接的食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器構(gòu)成;所述探測器控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接;所述執(zhí)行器單元由執(zhí)行器控制終端以及分別與執(zhí)行器控制終端連接的供水裝置、照明裝置和投食裝置構(gòu)成;所述執(zhí)行器控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接。
其中,所述通信網(wǎng)絡(luò)為有線網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)。
其中,所述食物剩余量探測器包括食物量探測器、食物種類探測器和異物探測器。
其中,所述空氣質(zhì)量探測器包括氣體探測器、風(fēng)向探測器和溫度探測器。
進(jìn)一步,所述中央處理器包括控制處理器,分別與控制處理器連接的存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。
進(jìn)一步,所述攝像機(jī)控制終端包括圖像數(shù)據(jù)處理器,分別與圖像數(shù)據(jù)處理器連接的圖像采集接口、遠(yuǎn)程攝像機(jī)控制接口、存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。
進(jìn)一步,所述探測器控制終端包括監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器,分別與監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器連接的監(jiān)測數(shù)據(jù)接口、存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。
進(jìn)一步,所述執(zhí)行器控制終端包括指令處理器,分別與指令處理器連接的執(zhí)行器控制接口和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明利用現(xiàn)有的食物剩余量探測器、空氣質(zhì)量探測器、執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn)品,結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò),提供了一種物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),管理人員無需經(jīng)常親臨現(xiàn)場便可了解山林養(yǎng)殖場區(qū)域的圖像情況和監(jiān)測數(shù)據(jù),從而減輕了山林養(yǎng)殖場人工管理的勞動強(qiáng)度,節(jié)省了人力成本。
2、采用遠(yuǎn)程自動化的管理方式,增加了管理的集成化程度,提高了山林養(yǎng)殖場的生產(chǎn)管理效率。
3、山林養(yǎng)殖場單元的管理可通過監(jiān)視器進(jìn)行量化的設(shè)置,使得管理更加的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化,有利于統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn),為山林養(yǎng)殖場產(chǎn)業(yè)的規(guī)模性發(fā)展提供了技術(shù)保證。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)視器和山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成,山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)可以是一個,也可以是多個;一個山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)包括中央處理器、遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元、探測器單元和執(zhí)行器單元;監(jiān)視器通過有線網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)與山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)的中央處理器進(jìn)行通信;遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元30、探測器單元和執(zhí)行器單元再分別通過有線網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接,對于距離中央處理器較遠(yuǎn)的監(jiān)視器或單元,可通過網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)傳的方式與中央處理器通信連接。
監(jiān)視器為具有監(jiān)控軟件和聯(lián)網(wǎng)功能的計(jì)算機(jī),通過有網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)(如4G網(wǎng)絡(luò))或自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)與山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)的中央處理器通信連接。工作人員通過監(jiān)視器的監(jiān)控軟件訪問中央處理器,根據(jù)具體養(yǎng)殖場對象和使用場所設(shè)置控制參數(shù),這些控制參數(shù)可以包括氣溫閾值范圍、空氣質(zhì)量、供水量范圍、喂食量范圍、投食間隔時(shí)間、攝像機(jī)調(diào)焦值、攝像機(jī)方位值等。設(shè)置完成之后,監(jiān)視器通過通信網(wǎng)絡(luò)將控制參數(shù)發(fā)送至山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)的中央處理器;中央處理器根據(jù)控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后,即進(jìn)入自運(yùn)行狀態(tài)并向監(jiān)視器發(fā)送監(jiān)控信息;工作人員只需根據(jù)監(jiān)視器接收到的監(jiān)控信息所示的情況,即可了解和監(jiān)控山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)的情況。
中央處理器是安裝有管理軟件且接入通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式設(shè)備,通過通信網(wǎng)絡(luò)分別與遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元、探測器單元和執(zhí)行器單元通信連接。中央處理器的結(jié)構(gòu),包括控制處理器,分別與控制處理器連接的存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊;通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò),完成指令和數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送;存儲器用于對接收數(shù)據(jù)的緩存;控制處理器根據(jù)控制參數(shù)向遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元發(fā)送控制指令,完成圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)的緩存、調(diào)取操作和分析處理,再針對分析結(jié)果向執(zhí)行器單元發(fā)送相應(yīng)的控制指令,并生成相應(yīng)的監(jiān)控信息發(fā)送給監(jiān)視器。當(dāng)中央處理器收到監(jiān)視器發(fā)來的控制參數(shù)時(shí),便根據(jù)控制參數(shù)對管理軟件進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置的結(jié)果依然存儲在控制處理器中;由此,中央處理器即按照管理軟件的執(zhí)行程序以及控制參數(shù)的范圍,開始進(jìn)行自運(yùn)行控制,獲取遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元的圖像數(shù)據(jù)和探測器單元的監(jiān)測數(shù)據(jù),控制執(zhí)行器單元執(zhí)行相應(yīng)操作,并將監(jiān)控信息通過有線網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)或自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)視器。
遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元由相互連接的攝像機(jī)控制終端和遠(yuǎn)程攝像機(jī)構(gòu)成,攝像機(jī)控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接。遠(yuǎn)程攝像機(jī)安裝在能夠拍攝到山林養(yǎng)殖場區(qū)域的位置,根據(jù)攝像機(jī)控制終端的指令執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的采集以及調(diào)焦、轉(zhuǎn)向操作。攝像機(jī)控制終端接入通信網(wǎng)絡(luò),根據(jù)中央處理器的指令控制遠(yuǎn)程攝像機(jī)的調(diào)焦和轉(zhuǎn)向,并將遠(yuǎn)程攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器。攝像機(jī)控制終端的結(jié)構(gòu),包括圖像數(shù)據(jù)處理器,分別與圖像數(shù)據(jù)處理器連接的圖像采集接口、遠(yuǎn)程攝像機(jī)控制接口、存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò),完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送;存儲器用于圖像數(shù)據(jù)的存儲;圖像采集接口用于連接遠(yuǎn)程攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端,本實(shí)施例遠(yuǎn)程攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端即為攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端;遠(yuǎn)程攝像機(jī)控制接口用于連接遠(yuǎn)程攝像機(jī)的執(zhí)行指令輸入端,本實(shí)施例遠(yuǎn)程攝像機(jī)的執(zhí)行指令輸入端即云臺的控制輸入端;圖像數(shù)據(jù)處理器通過圖像采集接口獲得遠(yuǎn)程攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù),完成圖像數(shù)據(jù)的緩存操作,根據(jù)中央處理器的指令通過遠(yuǎn)程攝像機(jī)控制接口向遠(yuǎn)程攝像機(jī)發(fā)送調(diào)焦指令或轉(zhuǎn)向指令,并調(diào)取緩存的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器。探測器單元由探測器控制終端以及分別與探測器控制終端連接的食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器構(gòu)成,探測器控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接。各個探測器實(shí)時(shí)的向探測器控制終端發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù),探測器控制終端用于接入通信網(wǎng)絡(luò),將食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器;探測器控制終端的結(jié)構(gòu),包括監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器,分別與監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器連接的監(jiān)測數(shù)據(jù)接口、存儲器和通信模塊,以及用于供電的電源模塊;通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò),完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送;存儲器用于監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲;監(jiān)測數(shù)據(jù)接口用于連接食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)輸出端;監(jiān)測數(shù)據(jù)處理器通過監(jiān)測數(shù)據(jù)接口獲得食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器的監(jiān)測數(shù)據(jù),完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的緩存操作,并調(diào)取緩存的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器。執(zhí)行器單元由執(zhí)行器控制終端以及分別與執(zhí)行器控制終端連接的供水裝置、照明裝置和投食裝置構(gòu)成,執(zhí)行器控制終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與中央處理器通信連接。投食機(jī)的食物輸出口朝向山林養(yǎng)殖場區(qū)域,讓投食的食物落入?yún)^(qū)域中。執(zhí)行器控制終端接入通信網(wǎng)絡(luò),根據(jù)中央處理器的指令控制供水裝置、照明裝置和投食裝置的開關(guān)。執(zhí)行器控制終端的結(jié)構(gòu)包括指令處理器,分別與指令處理器連接的執(zhí)行器控制接口和通信模塊,以及用于供電的電源模塊。通信模塊用于接入通信網(wǎng)絡(luò),完成指令的接受;執(zhí)行器控制接口用于分別連接供水裝置、照明裝置和投食裝置的開關(guān)控制端口;指令處理器通過根據(jù)中央處理器的指令通過執(zhí)行器控制接口向供水裝置、照明裝置和投食裝置發(fā)送開關(guān)執(zhí)行指令。具體操作時(shí),本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以采用如下的監(jiān)控流程:
1)監(jiān)視器運(yùn)行監(jiān)控軟件,對山林養(yǎng)殖場監(jiān)控子系統(tǒng)中中央處理器的控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;
2)中央處理器接收監(jiān)視器的控制參數(shù),運(yùn)行管理軟件,根據(jù)控制參數(shù)中攝像機(jī)調(diào)焦值和攝像機(jī)方位值向遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元發(fā)送相應(yīng)的調(diào)焦控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令,并分別向遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元和探測器單元發(fā)送數(shù)據(jù)請求;
3)遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元根據(jù)調(diào)焦控制指令和轉(zhuǎn)向控制指令分別調(diào)整遠(yuǎn)程攝像機(jī)的調(diào)焦和轉(zhuǎn)向,并在收到數(shù)據(jù)請求后將遠(yuǎn)程攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器;探測器單元收到數(shù)據(jù)請求后將食物剩余量探測器和空氣質(zhì)量探測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器;
3)中央處理器緩存收到的圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù),根據(jù)控制參數(shù)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,再針對分析結(jié)果向執(zhí)行器單元發(fā)送相應(yīng)的控制指令,并生成相應(yīng)的監(jiān)控信息發(fā)送給監(jiān)視器;每間隔投食間隔時(shí)間4小時(shí)的時(shí)長,中央處理器向執(zhí)行器單元發(fā)送投食指令;中央處理器將緩存的圖像數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)以及對執(zhí)行器單元的控制狀態(tài)作為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的一部分,實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)控裝置;
4)執(zhí)行器單元收到指令時(shí),控制開啟各個裝置;
5)監(jiān)控裝置接收來自中央處理器的圖像數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、執(zhí)行器單元的控制狀態(tài)和報(bào)警信息,并進(jìn)行顯示。
通過本發(fā)明物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的的監(jiān)控流程可以看到,在監(jiān)視器的控制參數(shù)設(shè)置以及中央處理器的自運(yùn)行控制下,讓山林養(yǎng)殖場單元具備一定的自適應(yīng)能力;同時(shí),中央處理器接收并緩存遠(yuǎn)程攝像機(jī)單元的圖像數(shù)據(jù)和探測器單元的監(jiān)測數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)連同對執(zhí)行器單元的控制狀態(tài)作為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的一部分實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)控裝置,監(jiān)視監(jiān)控終端的工作人員可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)了解山林養(yǎng)殖場單元的實(shí)際情況,還可根據(jù)各種監(jiān)測數(shù)據(jù)、控制狀態(tài)以及報(bào)警信息對山林養(yǎng)殖場單元的一切重要信息進(jìn)行全面的監(jiān)控,以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。本發(fā)明的物聯(lián)網(wǎng)山林養(yǎng)殖場遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),主要特點(diǎn)體現(xiàn)于其集成化、自動化和遠(yuǎn)程化的管理控制方式,采用監(jiān)視器進(jìn)行集中設(shè)置和監(jiān)控管理,中央處理器根據(jù)設(shè)置獨(dú)立控制山林養(yǎng)殖場單元的運(yùn)行、控制過程,提高了山林養(yǎng)殖場的生產(chǎn)管理效率,適應(yīng)現(xiàn)代化集成管理的需求;工作人員無需親臨養(yǎng)殖場現(xiàn)場便可監(jiān)控山林養(yǎng)殖場單元的實(shí)際情況,有突發(fā)事件時(shí)系統(tǒng)自動報(bào)警,有助于提高管理效率、節(jié)省管理成本,減少山林養(yǎng)殖場的風(fēng)險(xiǎn);山林養(yǎng)殖場單元的管理可通過監(jiān)視器進(jìn)行量化的設(shè)置,使得管理更加的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化,有利于統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn),為山林養(yǎng)殖場產(chǎn)業(yè)的規(guī)模性發(fā)展提供了技術(shù)保證。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)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)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。