[发明专利]一种基于LoRa技术的养殖场环境智能监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于LoRa技术的养殖场环境智能监测系统及方法，该系统具体包括：Lora监测传感网络、Lora智能网关、云服务器以及用户终端展示设备；所述Lora监测传感网络包括若干个Lora监测节点，每一个Lora监测节点与所述Lora智能网关采用点对点Lora传输数据连接，用于周期性的读取养殖场的环境数据并将数据打包发送至Lora智能网关；所述Lora智能网关与云服务器连接，用于接收Lora监测传感网络传输的数据，并进行解析后发送至云服务器；所述云服务器，用于接收并存储来自Lora智能网关的数据信息，接收用户终端展示设备的查询请求，为用户终端展示设备提供养殖场环境查询数据信息；所述用户终端展示设备与云服务器网络连接；所述用户终端展示设备，用于用户查看养殖场的环境数据信息。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于LoRa技术的养殖场环境智能监测系统及方法。

背景技术

近年来规模化集约化养殖技术越来越成熟，肉鸡肉鸭等家禽目前已实现在立体多层笼养的全封闭式棚舍内进行规模化养殖，每棚舍每批次可养数万只。如此大规模的全封闭集约化式养殖对养殖棚舍环境提出了极高的要求，棚舍内的各项环境信息指标对家禽的生长发育起着至关重要的作用。因此，研究开发一种实时采集养殖棚舍内各项环境参数信息的养殖环境智能监测系统，对于养殖环境各项数据信息的远程监控管理、棚舍内各机电设备的自动控制以及各项养殖数据的统计分析等具有重大意义。

目前，各类环境监测系统大都已经采用数字式自动化采集方式，但监测节点部署时采用的通信方式多种多样，现阶段畜禽养殖棚舍环境监测传感系统主要采用以下几种方式：

1.采用CAN、RS485、Modbus等各种总线技术以及各种有线模拟量传感探头。目前大部分养殖场还是采用有线通信方式来进行数据采集，其在实际应用中存在以下问题：

电源线信号线布线繁琐复杂，工程量大，影响养殖环境的布局及外观；有线监测网络运行和维护成本较高，养殖棚舍内各种自动化机电设备较多，电磁环境较恶劣，受干扰风险较大，同时养殖棚舍环境十分恶劣，一段时间过后非常容易老化及遭到老鼠或其它动物的撕咬而破损，增加了系统的运维成本；采用的传感器大多数为模拟量有线类型，传感精度低；采用有线通信方式的系统以单机局域网组成居多，无法实现远程监测，各类环境数据信息无法上云存储，只能本地人工查看；

2.在采用无线通信方式的系统中，目前以采用Zigbee居多，其在实际应用中存在以下问题：

ZigBee功耗相对较高；若采用有线电源供电则布线繁琐复杂，失去其无线传输的优势；若采用电池供电则对电池容量要求较大，我们发现在实际应用中2000mAh电池仅能使用3个月左右；Zigbee接收灵敏度为-100dBm，链路预算为100dBm，通信距离在室内仅为30m左右，空旷的户外可达150m。在有十几个甚至几十个养殖棚舍的养殖场内，每个棚舍内均需配备一个网关，每个网关价格高达数千元，且每个棚舍均需配置网络，各项成本非常之高。并且各个棚舍分开组网很不灵活，工程量大且不好后期维护。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于LoRa技术的养殖场环境智能监测系统及方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明首先提出一种基于LoRa技术的养殖场环境智能监测系统，具体包括：Lora监测传感网络、Lora智能网关、云服务器以及用户终端展示设备；

所述Lora监测传感网络，用于周期性的读取养殖场的环境数据，并将数据打包发送至Lora智能网关；

所述Lora智能网关，用于接收Lora监测传感网络传输的数据，并进行解析，将解析后的数据信息发送至云服务器；

所述云服务器，用于接收并存储来自Lora智能网关的数据信息，接收用户终端展示设备的查询请求，为用户终端展示设备提供养殖场环境查询数据信息；

所述用户终端展示设备，用于用户查看养殖场的环境数据信息。