物联网解决方案：家禽养殖系统- 大数跨境

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物联网解决方案：家禽养殖系统

博观科技

2022-02-12

导读：背景随着人口的增长和社会经济的发展，城市人口不断增多，人们收入不断提高，对禽畜产品的需求也急

1.概述

1.1.背景

随着人口的增长和社会经济的发展，城市人口不断增多，人们收入不断提高，对禽畜产品的需求也急剧增加。目前全球禽畜行业正在迅速发展，尤其在发展中国家发展迅猛。

我国随着农村产业结构调整，禽畜养殖业的迅猛发展，满足了人们对肉蛋奶的需求，并对发展我国的经济，提高城乡居民生活水平做出了较大贡献，但养殖业的发展同时已经造成我国新的环境污染问题。禽畜养殖业产生的污染物主要有粪便，污水和恶臭三个方面，禽畜粪便中与大量的病原微生物、致病菌、寄生虫卵并可滋生蚊蝇，恶臭气体中含有大量硫化氢。氨、醇、甲烷等多种有机物质，严重影响了空气质量，这些气体刺激认出呼吸道，一起呼吸道疾病导致禽畜生产力下降。

1.2.建设目标

物联网技术在养殖、经营、服务和管理中具体的应用就是使用各种传感器，对大田种植、园艺和家禽畜牧等信息的采集，建立起各种数据和格式的转换集成并传送到互联网上，实现农业信息融合处理，并实现农业产前、产中、产后的全程监控，科学的管理，达到高效、高产的目的。

养牛产业生产主要受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环境和管理水平等因素的影响。其中环境因素所起的作用约占20%-30%。圈舍环境因素包括温度、湿度、噪声、光照、有害气体等。环境因素对养殖业生产的重要影响作用已被国内外大量的科学实验和生产实践所证实。

基于物联网的禽畜智能养殖系统利用物联网技术，围绕设施化禽畜养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息（二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），同时集成改造现有的养殖场环境控制设备，实现禽畜养殖的智能生产与科学管理。养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖场环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现健康养殖、节能降耗的目的。

2.项目整体设计

2.1.物联网网络架构

系统总体架构分为终端应用、数据处理平台、网络传输和自动采集/终端控制四部分。

系统示意图

2.2. 物联网拓扑图

禽畜圈舍物联网拓扑图

2.3.系统设计架构

一、系统总体架构

系统将采用B/S架构，B/S是Brower/Server的缩写，客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，就可以操作系统。

B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护，系统的扩展性强。

二、系统设计模式

系统将采用MVC模式设计，及模型(model)——视图(view)——控制器(controller)，MVC模式是用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC设计模式具有耦合性低、重用性高、生命周期成本低、可维护性高、有利软件工程化管理等优点。

Model：负责当前应用的数据获取与变更及相关的业务逻辑。

View：负责显示信息。

Controller：负责收集转化用户的输入。

2.4. 系统开发环境

系统开发将采用J2EE、EJB等基于JAVA的跨平台技术。数据库采用MY SQL。

2.5. 系统运行环境

一、服务器端

1、操作系统：Linux系统；

2、数据库：MYSQL。

二、用户端

1、系统采用B/S架构，支持安装模式的客户端应用扩展；

2、PC端支持WindowsXP及以上版本操作系统，支持主流浏览器（包括：IE、360、搜狐等）;

3、智能终端，支持安卓Android系统，支持4.0以上版本。

3. 物联网组成

3.1. 监测体系

3.1.1.环境信息采集仪器

本系统针对目前禽畜养殖舍环境指标监测困难、手段落后等缺点, 将物联网技术应用到禽畜养殖领域，以终端模块作为物联网的感知层。采集养殖舍内空气温度、空气湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳和光照度等环境参数，并通过监控摄像头，可实时查看禽畜生长信息，利用以太网、GPRS、3G/4G等网络技术作为物联网的网络层，实时将大棚环境参数传输到以管理软件平台为核心的物联网应用层，实现大棚内环境信息的实时监测。即使种植农户身在外地也可以通过互联网、手机实时查看大棚里信息。

根据圈舍实际情况，在圈舍安装无线空气温湿度传感器，安装无线氨气传感器，安装无线硫化氢传感器等。实时采集圈舍空气温湿度、氨气、硫化氢等环境信息。

3.1.2. 视频监控

作为禽畜管理生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造牛的最佳生长条件。视频与图像监控提供了更直观的表达方式。禽畜生长环境的不均匀性决定了信息获取上的先天性弊端，而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用，直观地反映了禽畜生长的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映禽畜的生长态势，也可以侧面反映出禽畜生长的整体状态及营养水平。可以从整体上提供更加科学的禽畜养殖决策理论依据。