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现代农业装备 2024年第4期45卷 62-66页

作者：魏秋娟吴晓强中国联合网络通信有限公司天津市分公司天津300052 内蒙古民族大学工学院内蒙古通辽028000

近年来,肉牛养殖业规模不断扩大,针对传统人工管理方式中存在的实时性差、准确率低等问题,结合信息传感技术设计了一种基于智能耳标的肉牛生理体征监测系统。通过智能耳标采集牛的体温、运动状态等指标,对个体生长发育全周期进行实时监... 详细信息

近年来,肉牛养殖业规模不断扩大,针对传统人工管理方式中存在的实时性差、准确率低等问题,结合信息传感技术设计了一种基于智能耳标的肉牛生理体征监测系统。通过智能耳标采集牛的体温、运动状态等指标,对个体生长发育全周期进行实时监测,使管理过程更为科学有效。文章分析了监测系统的整体结构功能,并对关键硬件、工作流程以及通讯技术等进行详细讨论;该系统在内蒙某肉牛养殖农场进行了实地测试,研究结果表明,所设计的系统能够实时监测肉牛生理指标数据,并为用户提供统计、分析、管理及预警功能,使其及时了解和掌握肉牛体征状态,具有可靠性好、抗干扰能力强等特点。本系统在提高肉牛生长速率、实现疾病防治、降低管理成本等方面有一定实际应用价值,满足设计要求。

关键词：智能耳标肉牛养殖系统设计数据采集

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基于ZigBee与NB-IoT异构组网的生猪智能耳标系统设计与实现

基于ZigBee与NB-IoT异构组网的生猪智能耳标系统设计与实现

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作者：张颖重庆三峡学院

学位级别：硕士

近年来现代养殖技术快速发展,生猪养殖逐渐从传统的散养、户养方式向规模化、专业化、现代化的养殖方式转变。随着养殖规模不断扩大和养殖密度的提高,现代养殖对管理和疾病防控提出了更高的要求。传统的塑料耳标已经无法满足现代养殖的... 详细信息

近年来现代养殖技术快速发展,生猪养殖逐渐从传统的散养、户养方式向规模化、专业化、现代化的养殖方式转变。随着养殖规模不断扩大和养殖密度的提高,现代养殖对管理和疾病防控提出了更高的要求。传统的塑料耳标已经无法满足现代养殖的需求,而常用的RFID电子耳标、二维码耳标功能比较单一,只能作为信息的载体。因此,本文提出了一款生猪智能耳标,运用传感器监测猪只的健康状况,并采用无线网络进行数据传输,通过NB-Io T连接物联网云平台进行数据管理。该智能耳标主要应用于生猪疾病防控和信息化养殖管理,提高养殖效率和减少疾病风险。本文主要研究内容如下:(1)传感器节点方面。研究对比了各项主流的嵌入式开发和控制技术,自主设计了一款基于STM32的控制核心的智能耳标,该智能耳标可以实时获取生猪健康信息,从而实现对猪只的全面监测和智能化管理。(2)无线通信方面。考虑到生猪养殖复杂的使用环境,提出Zig Bee局域组网和NB-Io T广域通信相结合的无线通信方案,结合One NET物联网云平台进行数据存储和管理。(3)数据处理方面。对比多种异常值检测方法确立以LOF算法为基础的异常值检测。针对LOF算法k值难以确定的问题,提出通过期望值计算k值的LOF算法优化方案。实验表明优化后的LOF算法效果更加稳定,数据更加精准。通过系统数据采集和传输测试,智能耳标系统数据采集稳定,整体功能基本实现。

关键词：智能耳标 WSN NB-IoT LOF算法

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基于物联网技术的生猪存亡远程监测系统设计与验证

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中国农业科学 2017年第5期50卷 942-950页

作者：陈桂鹏秦文婧丁建万明春郭雷风王文生中国农业科学院农业信息研究所江西省农业科学院农业经济与信息研究所江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所江西省农业科学院畜牧兽医研究所

【目的】当前政府对生猪的监管停留在标签式耳标的被动监管上,但由于监管滞后经常出现死猪被丢弃的恶性事件发生,为了解决监管部门对生猪存亡状态远程监管难的问题,同时便于养殖企业监测生猪的心率,对异常心率的生猪及时采取有效措施。... 详细信息

【目的】当前政府对生猪的监管停留在标签式耳标的被动监管上,但由于监管滞后经常出现死猪被丢弃的恶性事件发生,为了解决监管部门对生猪存亡状态远程监管难的问题,同时便于养殖企业监测生猪的心率,对异常心率的生猪及时采取有效措施。笔者设计一种集生猪心率采集及生猪存亡判断的远程监测系统。【方法】系统采用无线传感网的数据传输架构模式,由智能耳标、路由节点、网关、远程服务器、猪场监测中心、政府监管部门监测中心组成。智能耳标采集数据通过无线Zig Bee网络经路由节点,由网关中的GPRS模块将数据经由Internet转发至远程服务器中,软件系统自动对数据异常生猪报警。参考人用穿戴式心率监测的设计,采用光电心率测量法,使用LED及光感应器,结合滤波电路、放大电路设计了心率传感器。同时为确定LED的发光波长及光感应器的感应波长,通过采集不同体重杜长大猪耳处血液样本,运用郎伯比尔定律,利用分光光度计研究生猪血液中(Hb O2)与脱氧血红蛋白(Hb)对光谱吸光度规律,从光电心率测量法的原理出发,分析心率传感器在运动状态下测量不精确的原因。此外结合生猪的睡眠习性利用姿态传感器MPU6050中的DMP(Digital Motion Processor)获取稳定的姿态数据,并识别心率传感器采集的不准确的数据。最后采用具有Zig Bee协议的CC2530通过自带的ADC转换器、I/O模拟IIC通信协议实现心率传感器、MPU6050的数据读取,并通过Zig Bee网络进行数据传输,用其PM2(睡眠)模式降低功耗,制成集心率与姿态的监测为一体的耳标佩戴在猪耳上。【结果】研究表明从Hb O2与Hb对光谱吸光度规律观测,同时考虑到电子元件的成本、通用率,对生猪生活影响等因素,560 nm光用于生猪光电式心率测量效果明显。生猪心率传感器采用该波长光对生猪心率测量与传统人工测量方法对比,心率误差为0.9%,由于生猪卧睡时间占75%以上并且基本只在进食前后活动,因此心率传感器可较长时间对生猪进行监测,尤其是利用MPU6050监测运动情况,故该系统可实现对生猪静态下进行心率监测、动态下进行姿态监测,当在静态下无心率数据则代表生猪死亡。【结论】由于该耳标质量轻、体积小、功耗低、测量准确,可以较为便利地实现在静态下对生猪进行心率监测和动态下的姿态监测,即实现了生猪存亡状态监测的同时,也实现了对生猪心率的长期监测。改变了传统RFID耳标的被动监测模式,对改善生猪的福利水平及提高政府的监管能力具有重要意义。

关键词：生猪心率姿态生猪习性 CC2530 智能耳标

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