基于物联网技术的畜牧养殖场项目智能化系统设计方案
前言
大家好，物联网技术的应用越来越广泛，畜牧业对物联网的需求非常大。 今天给大家介绍一下物联网在养殖行业的应用。
文本
1 概述
1.1. 背景
养殖往往受到品种、饲料种类和质量、流行病害、生长环境和管理水平等因素的影响，导致我国水产养殖业发展并不强劲。 因此，科学育种就显得尤为重要。 将物联网技术与养殖业相结合，可以让农民第一时间感知养殖环境和牲畜生长的变化，从而及时做出补救措施。 一方面使牲畜的生长环境保持在最佳状态，保证牲畜的健康生长速度。 另一方面，远程监控和自动控制大大降低了人工成本。
1.2. 建设目标
物联网是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。 具体来说，就是利用各种传感器广泛采集田间种植、设施园艺、家禽养殖、农产品物流等相关信息； 通过建立数据传输和格式转换方法，以及无线传感器网络、电信网络和互联网的融合，可以实现农业信息的多元化。 尺度（个别域、视场、区域、区域）传输； 最后，对获得的海量农业信息进行整合和处理，通过智能操作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务，进而实现集约化农业、高水平农业的目标。高产、高效、优质、生态、安全。
养牛业的生产主要受品种、饲料种类和质量、疾病、生长环境和管理水平等因素的影响。 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、光线、有害气体等。环境因素对水产养殖生产的重要影响已被国内外大量科学实验和生产实践所证实。
基于物联网的家禽智能养殖系统利用物联网技术采集养殖场环境信息（二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），改造现有养殖场环境控制设备，实现智能化家禽养殖生产与科学管理。 养殖户可以利用手机、PDA、电脑等信息终端实时掌握养殖场的环境信息，及时获取异常报警信息，并根据监测结果远程控制相应设备，从而达到健康养殖、节能降耗的目的。
2、项目总体设计
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/终端控制四个部分。
系统图
2.2. 物联网拓扑
禽舍物联网拓扑图
2.3. 系统设计架构
1、系统总体结构
系统将采用B/S架构，B/S是Brower/Server的缩写，只要在客户端计算机上安装浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，就可以对操作系统进行操作。
B/S最大的优点是可以在任何地方运行，无需安装任何特殊软件。 只要有一台能上网的电脑就可以使用，客户端零维护，系统扩展性强。
2.4. 物联网设计原则
1、应用系统需要采用模块化设计，单个模块的故障不应影响其他模块的正常运行。 同时可以方便地添加新的应用系统；
2、系统设计时应考虑用户的便利性，因此要求系统支持互联网、手机等多种应用模式和方法；
3、系统数据库的设计应考虑数据接口的安全性和统一性。 一方面要保证数据的相对安全，另一方面要为将来增加新的应用系统提供方便的数据接口。 同时，必须建立数据冗余机制。
2.5. 物联网技术采用的原则
a) 实用性
针对目前养殖环境指标监测难度大、手段落后等缺点，采用物联网技术对温室种植信息进行实时监测，真正实现精准监测、精细化生产、科学化管理。 考虑到系统用户的普及性，软件应该易于学习和使用。 通过培训，用户可以独立维护、调整和扩展系统，最大限度地减少对系统开发人员的技术依赖。
b) 适应性
系统采用传感器、视频、智能手机等技术成熟、易于成本控制的设备作为信息输入终端，通过互联网、无线网络有序整合信息。 基于种植环境信息实时采集，后台自动计算和传输； 从而实现集自动监控、远程控制、视频控制于一体的综合管理平台。
c) 分享
为农业企业提供信息管理平台数据采集，实现管理信息共享和生产调度指挥，实现数字化管理，提高集约化养殖管理水平，为农民提供生产农业信息服务。
3.物联网的构成
3.1. 监视系统
3.1.1. 环境信息采集仪
该系统针对目前家禽养殖场环境指标监测困难、手段落后的弊端，将物联网技术应用到家禽养殖领域，利用终端模块作为物联网的感知层。 采集养殖舍内气温、空气湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳、照度等环境参数，通过监控摄像头实时查看家禽生长信息，并使用以太网、GPRS、3G/4G等网络物联网技术网络层将温室环境参数实时传输到以管理软件平台为核心的物联网应用层，实现温室内环境信息的实时监控。 即使农民出门在外，也可以通过网络、手机实时查看温室内的信息。
根据圈舍实际情况，在圈舍内安装无线空气温湿度传感器、安装无线氨传感器、安装无线硫化氢传感器等。 实时采集空气温湿度、氨气、硫化氢等环境信息。
3.1.2. 视频监控
作为家禽生产管理人员，单纯的物与物之间的数字关系并不能完全为牛创造最佳的生长条件。 视频和图像监控提供了更直观的表达方式。 家禽生长环境的不均匀性决定了信息获取的先天劣势，单纯从技术手段上很难突破。 视频监控的引入直观地反映了家禽生长的实时状况。 视频图像和图像处理的引入，不仅可以直观地反映家禽的生长状况，还可以反映家禽生长的整体状况和营养水平。 可为家禽养殖整体决策提供更加科学的理论依据。
安装高清网络摄像机，通过光端机、光缆等传输设备将高清视频信息传输至监控中心视频监控系统，让生产管理人员在监控中心实时监控家禽饲料的剩余量。即时的。
利用视频监控技术可以直观地反映家禽的生长环境和动态。 通过观察视频画面，可以在线监控家禽的行为，为处理突发事件提供依据。
圈舍配备视频监控，实现监控无死角。 通过分布式监控设备实现整个围栏的监控管理，监控室安装网络硬盘录像机视频网络服务器。 这使得家禽管理人员能够通过计算机视频屏幕直观地看到家禽。
3.1.3. 环境智能控制系统
环境智能控制器实现对风机、水阀、湿帘、补光灯等设备的全自动监控和管理。 根据实际需要，圈舍内配置智能控制器。
设备自带触摸屏，通过点击系统按钮或操作鼠标即可实现对种植设备的远程自动控制。 通过对设备采集的生产环境参数进行计算分析，生成对设备的控制指令，然后通过通信链路传输给现场设备控制器，实现自动化生产。 如自动通风、供水等。
通过安装在鸡舍内的智能设备采集数据，然后远程传输至家禽养殖物联网平台进行数据处理分析和统计分析。 最终用户可以通过PC或智能手机随时随地实现实时监控、远程控制等。 。
3.2. 家禽养殖物联网管理系统软件
家禽养殖物联网管理系统基于物联网技术，实现监测、报警、控制、数据输出的一体化管理平台。 通过在线监测家禽生长的环境信息，控制圈舍的生长环境条件，实现家禽的健康生长和繁殖，从而提高家禽的生产效率，节省劳动力成本，提高禽肉品质。
系统主要功能包括：房屋实时数据显示、数据集成、房屋智能控制系统、视频监控系统、数据集成分析系统、数据上报及预警功能。
1、智能监控系统：自动监控、手动监控、视频监控、监控信息采集等功能。 具有自动监测功能，系统可根据养殖区域、品种、传感器名称自动采集空气温湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳、光照强度等环境参数，并自动生成变化曲线。 数据以图表、数字列表等形式呈现。选择某个时间来显示不同时间段的环境数据。
2、手动监控：可以选择养殖区域内的所有传感器，同时手动采集实时数据。
3、视频监控：多路同屏显示，可远程控制摄像机角度、变倍、变倍、光圈等参数。
4、自动控制：可远程设置风机、水阀、天窗、湿帘等电气设施的工作状态。
5、预警提醒：设置各传感器参数的报警间隔阈值。 系统监测圈内温度、湿度等环境参数，与设定的正常范围进行比较，出现异常时自动报警。
6、用户管理：可以查看所有系统登录账户的状态和登录记录，并添加不同权限的新用户。
7、信息查询：包括历史数据查询、历史数据对比分析、历史数据备份、报警信息查询、设备状态查询、用户日志查询。
