[实用新型]一种畜禽养殖场环境参数的无线通信监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境参数的无线通信监测装置，尤其是能够在节能模式下定时测量环境参数、并在场地扩大时灵活添加测量节点的监测装置。

背景技术

目前传统的养殖手段和经验方法已无法适应当前的行业发展，畜禽养殖业迫切需要依靠前沿科技手段，建立起数字化、精细化和智能化的产业养殖管理模式。目前大型养殖场内关注的主要环境参数有温湿度、气压、光照强度、氧气、二氧化碳气体、氨气和硫化氢等，当监测到养殖场地内环境不适宜时，就要及时采取有效措施调节场内的环境参数，保证饲养动物可以快速健康生长，且大量的环境参数历史数据的分析也能够对养殖场环境进行预测，提前做好防护措施。当前市场上普遍存在的环境监测系统大都不便于观察和数据分析，在大规模的养殖生产中收集数据不便捷，不利于养殖场快速根据环境变化做出及时判决。在资源利用方面，检测仪器长时间持续工作不仅会降低仪器本身使用寿命，并且功耗大，浪费电。在信息传输方面，监测仪器大多数采用有线传输方式，不但成本较高，而且会导致布线难的问题，不适用大型养殖业生产。在人力资源利用方面，大量使用人工监测测，不仅浪费人力并且浪费时间。

现有的常用无线通信组件有蓝牙、wifi、GPS等，近几年zigbee无线通信技术越来越成熟。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。ZigBee技术所采用的自组织网采用动态路由的方式，在传输数据前，通过对网络当时可利用的所有路径进行搜索，分析它们的位置关系以及远近，然后选择其中的一条路径进行数据传输，路径的选择使用的是“梯度法”，即先选择路径最近的一条通道进行传输，如传不通，再使用另外一条稍远一点的通路进行传输，以此类推，直到数据送达目的地为止。

发明内容

本实用新型提供一种畜禽养殖场环境参数的无线通信监测装置，以克服在半封闭式养殖场内环境参数监测过程中，能耗过大、灵活性差、布线难和监测范围小的问题。

本实用新型采取的技术方案是：主控终端上包括控制按键，控制模块分别与zigbee无线通信组件一、液晶显示器、存储模块、USB接口连接，该zigbee无线通信组件一与天线一连接，各测量节点间无线串联连接，并通过其中一个测量节点与主控终端无线通信连接，该测量节点包括可编程逻辑器件，该可编程逻辑器件分别与氨气采集模块、硫化氢气体采集模块、二氧化碳气体采集模块、温湿度采集模块、zigbee无线通信组件二连接，天线二与zigbee无线通信组件二连接，电池与测量节点连接。

本实用新型的优点是结构新颖，通过与计算机通信，使主控终端能够对各参数采集模块和无线组件进行控制，各测量节点能够定时测量监测点环境参数，实现等时间间隔与主控终端无线通信，该系统的主控终端显示环境参数采集信息，并且实现信息的收集、存储功能，当环境范围扩大时，还可以通过灵活地增加测量节点，扩大测量范围，该系统对节点数量没有限制。测量节点在需要传输数据时，利用zigbee自组织网就近传输、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率特点，将数据向前传送给就近节点，最终将所有数据传输给主控终端，测量范围可大大超出一个zigbee无线通信距离，并且可根据场地拓宽增加节点，布置方便、灵活，提高生产环境的监测效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

主控终端1上包括控制按键106，控制模块101分别与zigbee无线通信组件一102、液晶显示器103、存储模块104、USB接口107连接，该zigbee无线通信组件一102与天线一105连接，各测量节点2间无线串联连接，并通过其中一个测量节点2与主控终端1无线通信连接，该测量节点2包括可编程逻辑器件201，该可编程逻辑器件分别与氨气采集模块202、硫化氢气体采集模块203、二氧化碳气体采集模块204、温湿度采集模块205、zigbee无线通信组件二206连接，天线二207与zigbee无线通信组件二连接，电池3与测量节点2连接。

主控终端与计算机实现通信的组件选用USB接口模块，USB电缆线4从计算机5连接到主控终端，同时具有供电和通信的功能；

控制模块用于接收计算机的指令，通过zigbee无线通信组件一接收测量节点传回的采集信息，并进行存储和上传给计算机，在液晶显示器是显示计算机的操作指令，各测量节点采用电池供电，将采集的温湿度、氨气、硫化氢气体、二氧化碳气体数值通过zigbee无线通信组件二传给主控终端；

将测量节点布置在养殖场房屋内，在中央直线上从头至尾等间隔排列，利用zigbee自组网就近传输的特点，采集的信息由离控制模块较远的测量节点传给紧邻的离控制模块较近的测量节点。当养殖场房面积扩大或增加厂房数量时，可以直接添加测量节点数量即可，解决了测量范围局限的问题。