CN110288059A - 一种智慧牧场的管理方法 - Google Patents
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Abstract
一种智慧牧场的管理方法，涉及智慧牧场技术领域。RFID耳标固定在牲畜耳部作为个体身份标识，RFID读写器与微控制器电性连接并设置在水食槽处获取牲畜饮食饮水的次数和时长，智能项圈内设体温传感器和GPS定位模块并通过无线传输模块一将数据传输给微控制器，自动称重装置放置在牧场的出口处对牲畜依次称量并将数据传送给微控制器，气象信息采集模块用于采集牧场环境的温度、湿度、风速、光强和CO2浓度，并通过无线传输模块二将数据传输给微控制器，微控制器可将收到的各项数据传递到云平台，云平台可供PC端和手机端对各项数据进行查看。利用信息技术对牲畜和牧场环境进行监测管理，降低劳动强度、提高生产效率和水平。
Description
技术领域
本发明涉及智慧牧场技术领域，尤其是一种智慧牧场的管理方法。
背景技术
近年来我国畜牧业是以千家万户的散养为主体，饲养员要照顾成千上万的畜牧，无法做到每时每刻看管和照料，给企业的生产管理、政府监管力度、环境污染、行业数据资源分散等方面带来困难，阻碍了现代畜业的快速发展。
因此，如何利用信息技术对牲畜、牧场、环境进行监测与管理，达到提高畜牧业生产力，降低人工劳动强度、提高生产效率和水平，对牧场的管理具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧牧场的管理方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种智慧牧场的管理方法，包括RFID射频识别模块、智能项圈、微控制器、自动称重装置、气象信息采集模块以及云平台，所述RFID射频识别模块包括RFID耳标和RFID读写器，所述RFID耳标固定在牲畜耳部作为个体身份标识，所述RFID读写器选用低频读写器并通过射频信号自动识别RFID耳标并获取相关数据，RFID读写器与微控制器电性连接并设置在水食槽处获取牲畜饮食饮水的次数和时长，所述智能项圈内设体温传感器和GPS定位模块并通过无线传输模块一将数据传输给微控制器，所述体温传感器采集牲畜的体温数据，所述GPS定位模块采集牲畜的位置数据，所述自动称重装置放置在牧场的出口处对牲畜依次称量并将数据传送给微控制器，所述气象信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、光照强度传感器及CO2气体浓度传感器，用于采集牧场环境的温度、湿度、风速、光强和CO2浓度，并通过无线传输模块二将数据传输给微控制器，微控制器可将收到的各项数据传递到云平台，所述云平台可供PC端和手机端对各项数据进行查看。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用信息技术对牲畜和牧场环境进行监测管理，能够极大的降低牧场作业人员的劳动强度、提高生产效率和水平，牲畜的体温、位置、重量以及饮食饮水的次数和时长，牧场环境的温度、湿度、风速、光照强度及CO2气体浓度等信息都能够通过PC端和手机端方便的查看，管理更加轻松高效。
附图说明
图1是本发明的智慧牧场的管理方法的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式一：如图1所示，本发明公开了一种智慧牧场的管理方法，包括RFID射频识别模块、智能项圈、微控制器、自动称重装置、气象信息采集模块以及云平台，所述RFID射频识别模块包括RFID耳标和RFID读写器，所述RFID耳标固定在牲畜耳部作为个体身份标识，所述RFID读写器选用低频读写器并通过射频信号自动识别RFID耳标并获取相关数据，RFID读写器与微控制器电性连接并设置在水食槽处获取牲畜饮食饮水的次数和时长，所述智能项圈内设体温传感器和GPS定位模块并通过无线传输模块一将数据传输给微控制器，所述体温传感器采集牲畜的体温数据，所述GPS定位模块采集牲畜的位置数据，所述自动称重装置放置在牧场的出口处对牲畜依次称量并将数据传送给微控制器，所述气象信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、光照强度传感器及CO2气体浓度传感器，用于采集牧场环境的温度、湿度、风速、光强和CO2浓度，并通过无线传输模块二将数据传输给微控制器，微控制器可将收到的各项数据传递到云平台，所述云平台可供PC端和手机端对各项数据进行查看。
具体实施方式二：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述自动称重装置结构为在移动车体上固定安装有围栏，所述微控制器安装在围栏的顶部，移动车体中安装有电子磅秤，电子磅秤与微控制器电性连接，围栏的两端分别固定安装有闸机一和闸机二，通过闸机一和闸机二进行牲畜的隔离限制，牲畜被限制在电子磅秤上进行稳定称重并将数据传送给微控制器。
具体实施方式三：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述水食槽处还安装有摄像头，所述摄像头与微控制器电性连接。
智能项圈内置的无线传输模块一采用以SX1278为核心的AS32模块，该模块功耗在3mA，传输距离在15km左右，适合牲畜这种流动群体，满足设计需求，该模块通过UART与STM32F103进行通信。
气象信息采集模块的无线传输模块二选择FL-EM7688模组，以MT7688芯片为核心的控制单元模块和4G单元模块ME909s-821模块进行数据传输。
温度传感器自身带有信号采样、放大、漂零、温度补偿功能，测量值与温度成线性关系，输出信号为4至20mA电流信号，测量范围：-30℃～70℃，测量精度：±0.2℃，信号输出：电流型，信号范围：4～20mA。
风速传感器利用三杯的设计理念，能有效地获取外部环境的风速信息，测量精度可达±(0.3+0.03V)m/s，其中V是实际风速，具有稳定性强，数据线性度高，信号传输距离远，抗外界干扰能力强的特点，它的启动风力小于0.8m/s，抗风强度为60m/s，输出信号范围：0.4～2V，风速值＝(输出电压-0.4)/1.6×32.4。
光照强度传感器可以在光线微弱的情况下进行光线强度的测量，其峰值灵敏度波长典型值为560nm，受红外线影响很小，能对光照进行准确的曲线矫正，准确测量光照值，具有功耗小，密封性好，测量精度高和稳定性好等特点，测量范围：0～2000Lux，测量精度：±5％，分辨率：1Lux，光谱范围：400～760nm。
CO2气体浓度传感器利用非色散红外的原理来检测空气中的CO2浓度，具有良好的选择性及无氧气的依赖性，内置温度补偿功能，同时兼具数字和模拟电压两种输出方式，具有低功耗、响应时间快、线性输出、抗干扰等特点。
目前阶段使用较为广泛的微控制器主要是STC系列的51单片机和STM32系列的微控制器，STC单片机内部结构比STM32单片机简单，有助于初学者理解单片机的经典结构，STC单片机寄存器数量比STM32单片机少很多，STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计，同时具有高度集成的特点，所以发明采用STM32系列微控制器，在STM32系列芯片中，考虑到实际应用问题，低功耗及芯片面积的缘故，选择主流芯片STM32F103C8T6。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种智慧牧场的管理方法，其特征在于：包括RFID射频识别模块、智能项圈、微控制器、自动称重装置、气象信息采集模块以及云平台，所述RFID射频识别模块包括RFID耳标和RFID读写器，所述RFID耳标固定在牲畜耳部作为个体身份标识，所述RFID读写器选用低频读写器并通过射频信号自动识别RFID耳标并获取相关数据，RFID读写器与微控制器电性连接并设置在水食槽处获取牲畜饮食饮水的次数和时长，所述智能项圈内设体温传感器和GPS定位模块并通过无线传输模块一将数据传输给微控制器，所述体温传感器采集牲畜的体温数据，所述GPS定位模块采集牲畜的位置数据，所述自动称重装置放置在牧场的出口处对牲畜依次称量并将数据传送给微控制器，所述气象信息采集模块包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器、光照强度传感器及CO2气体浓度传感器，用于采集牧场环境的温度、湿度、风速、光强和CO2浓度，并通过无线传输模块二将数据传输给微控制器，微控制器可将收到的各项数据传递到云平台，所述云平台可供PC端和手机端对各项数据进行查看。
2.根据权利要求1所述的一种智慧牧场的管理方法，其特征在于：所述自动称重装置结构为在移动车体上固定安装有围栏，所述微控制器安装在围栏的顶部，移动车体中安装有电子磅秤，电子磅秤与微控制器电性连接，围栏的两端分别固定安装有闸机一和闸机二，通过闸机一和闸机二进行牲畜的隔离限制，牲畜被限制在电子磅秤上进行稳定称重并将数据传送给微控制器。
3.根据权利要求1所述的一种智慧牧场的管理方法，其特征在于：所述水食槽处还安装有摄像头，所述摄像头与微控制器电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190927 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |