CN115088624A - 一种基于物联网的智能猪舍及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于物联网的智能猪舍，包括猪舍本体以及设置于猪舍上方的屋顶，所述猪舍本体两侧设有侧墙，内靠两侧设有猪栏，所述猪栏之间留有过道，所述过道的左、右端为猪圈，所述猪舍本体两端开设有进出口；每一猪圈设有食槽和饮水槽，所述食槽与饲料运输管相连；所述猪舍本体内设有环境自动调控系统、防火防盗系统、自动喂养系统和自动清扫系统。本发明具有养殖环境自动监测控制、自动喂养、自动清扫、精准喂养、防火防盗等功能，可以减少人力和饲料成本、降低损失，提高生猪瘦肉率、提高养殖户收入；本发明还具有猪舍信息远程查看、猪舍环境远程控制、远程喂养、远程清扫等功能，养殖人员工作环境得以改善，劳动强度得以降低。
Description
技术领域
本发明涉及智能猪舍技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能猪舍及控制方法。
背景技术
生猪价格具有周期性。当生猪价格走低而人工成本与饲料成本增加，将导致养殖企业、专业养殖户处于亏损状态。另外，较差的工作环境、高劳动强度的工作性质造成生猪养殖行业人员大量流失，导致企业陷入无法正常运作的情况。种种不利导致一些养猪企业面临停业的困境。养殖企业能否正常的经营关系着猪肉市场的稳定，关系到千家万户的生活。
随着智能猪舍养殖行业的发展，智能猪舍也慢慢开始进入人们视野，智能猪舍在满足日常饲养的饲料投喂、猪舍清洁需求时，同时还需对猪舍进行远程实时监控，以适用大型主厂，减小巡检工作的人力投入，然而现有的智能猪舍监控方式仅通过猪场上方呈区域分布的摄像设备进行实时监控，实际无法细化监控到日常饲喂工作的投喂情况、猪舍情况，监控效果与实用性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于物联网的智能猪舍及控制方法，具有养殖环境自动监测控制、自动喂养、自动清扫、防火防盗、精准喂养、远程信息查看、远程环境控制、远程喂养和远程清扫等功能，可以减少人力和饲料成本、降低损失，从多个方面减少养猪成本；可以提高生猪瘦肉率、提高养殖户收入，还可以改善养殖人员工作环境，降低劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种基于物联网的智能猪舍，其特征在于，包括猪舍本体以及设置于猪舍本体上方的屋顶，所述猪舍本体两侧设有侧墙，内靠两侧设有猪栏，所述猪栏之间留有过道，所述过道的左、右端为猪圈，所述猪舍本体两端开设有进出口；
每一猪圈设有食槽和饮水槽，所述食槽与饲料运输管相连；
所述侧墙上设有窗户，进出口处设有进出门；
所述猪舍本体内设有环境自动调控系统、防火防盗系统、自动喂养系统、自动清扫系统和精准喂养系统。
其中，所述环境自动调控系统包括环境自动调控节点、风机组和加热器，所述屋顶内部的中间位置设有横隔板，所述横隔板的底部固定安装有环境自动调控节点，所述环境自动调控节点包括环境自动调控节点单片机模块和湿温度传感器，所述环境自动调控节点单片机模块与湿温度传感器电连接；
所述猪舍本体内部安装有与环境自动调控节单片机模块相对应的风机组，所述风机组包括机架，所述机架左右两侧设有风扇，所述风扇之间、机架中间位置设有加热器，所述风扇和加热器均与环境自动调控节点单片机模块电连接。
其中，所述防火防盗系统包括防火节点和防盗节点，所述防盗节点包括防盗节点单片机模块、磁力传感器和人体红外传感器，所述窗户开合处和进出门下方开合处均设有磁力传感器和人体红外传感器，所述磁力传感器和人体红外传感器与防盗节点单片机模块电连接；
所述防火节点包括防火节点单片机模块、烟雾传感器、火焰传感器和蜂鸣器，所述防火节点设于过道上方，所述烟雾传感器和火焰传感器均与防火节点单片机模块电连接。
其中，所述自动清扫系统包括自动清扫节点、触发装置和清扫装置，所述自动清扫节点包括自动清扫节点单片机模块，每排的相邻猪圈的后方设有一个触发装置和一个清扫装置，所述触发装置与自动清扫节点单片机模块电连接，所述清扫装置通过管道与水龙头连通。
优选的，所述清扫装置包括电磁阀和高压喷头，所述电磁阀与自动清扫节点单片机模块电连接。
优选的，所述触发装置选用氨气传感器。
其中，所述自动喂养系统包括自动喂养节点、放水水泵、喂食水泵、搅拌电机、搅拌槽和传输管，所述自动喂养节点包括自动喂养节点单片机模块，所述自动喂养单片机模块与放水水泵、喂食水泵、搅拌电机电连接。
其中，所述精准喂养系统包括精准喂养节点、电磁阀和饲料运输管，所述精准喂养节点包括精准喂养单片机模块，所述精准喂养节点单片机模块与电磁阀电连接，所述电磁阀通过管道与饲料运输管相连。
其中，所述环境自动调控节点单片机模块、防盗节点单片机模块、防火节点单片机模块、自动清扫节点单片机模块、自动喂养节点单片机模块和精准喂养节点单片机模块均通过路由器提供的WIFI信号与云平台信号连接。
本发明的实施例还提供一种基于物联网的智能猪舍控制方法，包括以下步骤：
（1）自动喂养：通过自动喂养节点单片机模块控制放水水泵和搅拌电机，向搅拌槽放水并将干饲料和水搅拌成粥样饲料，再通过喂食水泵将搅拌槽内的粥样饲料送往饲料运输管上，由饲料运输管输送至食槽；
（2）火灾自动报警：通过防火节点单片机模块控制烟雾传感器和火焰传感器采集环境中的烟雾及火焰数据，并将采集到的数据进行处理与分析，若判断数据异常则驱动蜂鸣器进行报警，以声音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现火灾，并采取有效措施，扑灭初期火灾，以最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失；
（3）防盗自动报警：通过防盗节点单片机模块控制人体红外传感器和磁力传感器分别采集环境中的人体红外信号及磁场强度发生变化情况，并将采集到的数据进行处理与分析，若判断数据异常则驱动蜂鸣器进行报警，以声音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现有人闯入或门窗被打开，从而保护猪舍的财产；
（4）环境自动调节：通过环境自动调控节点单片机模块内的温湿度传感器实时监测猪舍内温度和湿度，对变化的幅值进行分析、判断，当温度或湿度发生变化时，控制驱动风扇工作或驱动加热器工作，以确保生猪生成环境良好，减少生猪患病概率；
（5）自动清扫：通过自动清扫节点单片机模块将氨气传感器实时监测猪舍环境中氨气浓度，并将采集到的数据进行处理与分析，一旦超出设定值则通过控制电磁阀打开水源，通过高压喷头实现对猪舍的自动清扫；
（6）精准喂养：通过精准喂养节点单片机模块电磁阀控制每个饲料槽的饲料输送管，根据每头猪的个体情况和生长周期，合理控制投喂量，以提高瘦肉率；
（7）信息远程查看功能：在云平台上创建产品，在产品中创建单片机设备和Android App设备；进行单片机开发，使猪舍内各单片机利用MQTT协议连接云平台，将相关数据信息上传云端；应用Android studio开发移动APP，利用MQTT协议连接云平台，获取单片机上传云端的数据，通过正则表达式解析数据，对解析到的数据进行处理，生成相应信息并给界面元素赋值，实现猪舍信息远程查看功能；
（8）远程养殖：通过APP通过云端向单片机下发指令，各个单片机接收到APP下发的指令后，使驱动风扇、加热器、放水水泵、喂食水泵以及电磁阀工作，实现远程环境控制、远程喂养和远程清扫。
本发明上述技术方案的有益效果如下：
本发明利用物联网将自动监测控制、自动喂养、自动清扫、防火防盗、精准喂养、远程信息查看、远程环境控制、远程喂养和远程清扫等功能组合在智能猪舍内，减少人力和饲料成本、降低损失，从多个方面减少养猪成本；可以提高生猪瘦肉率、提高养殖户收入，还可以改善养殖人员工作环境，降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明提供的基于物联网的智能猪舍的结构示意图；
图2为本发明提供的基于物联网的智能猪舍的俯视结构示意图；
图3为本发明中风机组的结构示意图；
图4为本发明提供的基于物联网的智能猪舍控制系统框架图。
附图标记说明：
1、猪舍本体；2、屋顶；3、风机组；301、风扇；302、加热器；303、机架；4、环境自动调控节点；5、窗户；6、防盗节点；7、过道；8、猪栏；9、防火节点；10、自动喂养节点；11、搅拌电机；12、放水水泵；13、喂食水泵；14、饲料运输管；15、自动清扫节点；16、猪圈；17、进出口；18、精准喂食节点；19、食槽；20、饮水槽。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1、图2所示，本发明的实施例提供一种基于物联网的智能猪舍及控制方法，包括猪舍本体1以及设置于猪舍上方的屋顶2，所述猪舍本体两侧设有侧墙，内靠两侧设有猪栏8，所述猪栏8之间留有过道7，所述过道的左、右端为猪圈16，所述猪舍本体两端开设有进出口17；
每一猪圈设有食槽19和饮水槽20，所述食槽19与饲料运输管14相连；
所述猪舍本体内设有环境自动调控系统、防火防盗系统、自动喂养系统、自动清扫系统和精准喂养系统。
本实施例中，环境自动调控系统包括环境自动调控节点4、风机组3、加热器303。所述屋顶内部的中间位置设有横隔板，所述横隔板的底部固定安装有环境自动调控节点4，所述环境自动调控节点由电源、环境自动调控节点单片机模块、温湿度传感器、两路驱动电路组成，每一路驱动电路包含型号为JC817C的光耦模块、型号为8050的三极管、型号为SRD-05VDC-SL-C的继电器模块等，温湿度传感器型号为SHTC3，所述温湿度传感器、光耦模块与单片机模块电连接。
所述猪舍本体内部安装有与温湿度传感器相对应的风机组3，所述风机组包括机架303，所述机架左右两侧设有风扇301，所述风扇301之间、机架303中间位置设有加热器302，风扇和加热器电分别与环境自动调控节点单片机模块的两路继电器连接，温度超标时单片机模块控制相应继电器吸合，从而驱动风扇或加热器工作，确保生猪生长环境良好，减少生猪患病概率。
所述防火防盗系统包括防盗节点6和防火节点9；
所述防盗节点6由电源、防盗节点单片机模块、磁力传感器、人体红外传感器和蜂鸣器组成，所述侧墙上设有窗户5，进出口17处设有进出门，所述窗户开合处和进出门下方开合处均设有防盗节点，磁力传感器采用CC6201型号，人体红外传感器采用HC-SR501型号，所述磁力传感器、人体红外传感器和蜂鸣器均与防盗节点单片机模块电连接。
所述防火节点9由电源、防火节点单片机模块、烟雾传感器、火焰传感器和蜂鸣器组成，所述烟雾传感器采用MQ-2型号，蜂鸣器采用HNB09A05-JX型号，所述防火节点9均设于过道上方，所述烟雾传感器和火焰传感器均与防火节点单片机模块电连接。
所述自动清扫节点15由电源、单片机模块、JC817C光耦模块、8050三极管、SRD-05VDC-SL-C继电器模块等组成；所述触发装置选用MQ137氨气传感器模块；所述清扫装置包括电磁阀和高压喷头，所述电磁阀与自动清扫节点的继电器电连接。
所述自动喂养系统包括自动喂养节点10、伺服电机、传输带装置、放水水泵12、喂食水泵13、搅拌电机10、搅拌槽、水管、饲料传输管14等，所述自动喂养节点单片机模块与伺服电机、放水水泵、喂食水泵、搅拌电机电连接。
所述自动喂养节点由电源、自动喂养节点单片机模块和四路驱动电路等组成，每一路驱动电路由型号为JC817C的光耦模块、型号为8050的三极管、型号为SRD-05VDC-SL-C的继电器模块等组成；光耦模块与自动喂养节点单片机模块电连接。所述伺服电机、放水水泵、喂食水泵、搅拌电机分别与自动喂养节点的四路继电器模块电连接。工作人员按下自动喂养节点单片机模块上的启动按键后，有序执行以下操作：驱动伺服电机工作，利用传输带将干饲料送入搅拌槽，同时驱动放水水泵工作，抽水送往搅拌槽。两分钟后，驱动搅拌机工作，将干饲料和水搅拌成粥样湿饲料。十分钟后，控制喂食水泵从搅拌槽抽取湿饲料送往饲料运输管道。
所述精准喂养系统包括精准喂养节点18、电磁阀、传输管等，安装于每个猪圈的食槽上方。精准喂养节点与电磁阀电连接，电磁阀通过传输管（投喂管）与饲料传输管相连。
所述精准喂养节点18由电源、精准喂养节点单片机模块、型号为JC817C的光耦模块、型号为的8050三极管、型号为SRD-05VDC-SL-C的继电器模块等组成；光耦模块与精准喂养节点单片机模块电连接。所述电磁阀与精准喂养节点的继电器模块电连接。
所述环境自动调控节点单片机模块、防盗节点单片机模块、防火节点单片机模块、自动清扫节点单片机模块和自动喂养节点单片机模块均通过路由器提供的WIFI信号与物联网云平台信号连接，所述每个单片机模块采用ESP 12F型号，该模块内核处理器为ESP8266EX，以ESP12F为基础，增加外围按键电路、复位电路和电容滤波储能等电路，拉高EN并拉低GPIO15，设计出单片机模块，作为各节点控制核心。所述每个单片机模块配备电源，电源使用HLK-PM01稳压AC-DC隔离开关电源模块实现220V市电转5V直流电，使用AMS1117-3.3线性稳压器，将5V电压降为单片机所需的稳压3.3V。
以各个单片机为核心构建多个节点，实现猪舍环境的自动调控、自动喂养、自动清扫和防火防盗功能。
本实施例中，涉及应用Android studio开发移动APP，通过Java编程实现手机APP远程控制智能猪舍，创建一个user的活动作为用户登录界面，用来填写用户信息：云平台地址、设备名和产品名、用户的密码、MQTT地址、和MQTT关于订阅和发布的主题。创建一个main活动，用于显示环境信息和进行远程控制。进行MQTT初始化，设置获取用户界面存储的用户名和密码进行连接，设置超时的时间，设置连接不到云平台的时候进行重新连接。云平台连接成功后，获取各个单片机上传云端的数据，通过正则表达式解析数据，对解析到的数据进行处理，生成相应信息并给界面元素赋值，实现远程数据查看功能。通过云端向各个单片机下发指令，实现远程控制功能，与开发出的APP实时更新猪舍环境数据。用户利用APP可以实现猪舍信息远程查看。APP通过云端向单片机下发指令，实现远程控制功能，用户通过APP可以进行远程环境控制、远程喂养、远程清扫，无需进入喂养和清扫现场，便可完成养殖工作。
另外，所述云平台采用阿里云物联网云平台，在阿里云物联网平台上创建产品，在产品中创建单片机设备和Android App设备。单片机设备利用AliyunIoTSDK库和MQTT协议连接阿里云平台，APP设备利用Paho Android Service库和MQTT协议连接阿里云平台。制定单片机设备和APP设备之间发布和订阅的规则转化，使得APP设备就可以获取单片机设备上传于云端的数据、单片机设备可以接收APP设备下发的指令。
本发明的实施例还提供一种基于物联网的智能猪舍控制方法，包括以下步骤：
（1）自动喂养：自动喂养节点单片机模块驱动伺服电机带动传输带、驱动放水水泵工作，向搅拌槽放干饲料和水，接着控制搅拌电机工作将干饲料和水搅拌成粥样饲料，再通过喂食水泵将搅拌槽内的粥样饲料送往饲料运输管上，由饲料运输管输送至食槽；
（2）火灾自动报警：防火节点单片机模块控制烟雾传感器和火焰传感器采集环境中的烟雾及火焰数据，并将采集到的数据进行处理与分析，若数据异常则驱动蜂鸣器进行报警，以声音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现火灾，并采取有效措施，扑灭初期火灾，以最大限度的减少因火灾造成的生命财产的损失；
（3）防盗自动报警：防盗节点单片机模块控制人体红外传感器和磁力传感器分别采集环境中的人体红外信号及磁场强度发生变化情况，并将采集到的数据进行处理与分析，若数据异常则驱动蜂鸣器进行报警，以声音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现有人闯入或门窗被打开，从而保护猪舍的财产，防盗功能可以根据需要开启（例如夜间）或关闭；
（4）环境自动监测调控：环境自动调控节点单片机模块通过温湿度传感器实时检测环境温度和湿度，并判断温度数据是否超标；温度过高时，驱动风扇工作；温度过低时，驱动加热器工作；以确保生猪生成环境良好，减少生猪患病概率；
（5）自动清扫：自动清扫节点单片机模块通过氨气传感器实时采集猪舍环境中氨气浓度，并将采集到的数据进行处理与分析，一旦超出设定值则通过控制电磁阀打开水源，利用高压喷头实现对猪舍的自动清扫；
（6）精准喂养：精准喂养节点单片机模块通过控制电磁阀来控制食槽对应饲料投喂管道的打开和关闭；根据每头猪个体情况和生长周期，合理控制投喂时间，从而控制投喂量，以提高生猪瘦肉率；
（7）远程信息查看：在云平台上创建产品，在产品中创建单片机设备和AndroidApp设备；进行单片机开发，使猪舍内各单片机利用MQTT协议连接云平台，将相关数据信息上传云端；应用Android studio开发移动APP，利用MQTT协议连接云平台，获取单片机上传云端的数据，通过正则表达式解析数据，对解析到的数据进行处理，生成相应信息并给界面元素赋值，实现猪舍信息远程查看功能；
（8）远程养殖：APP通过云平台向单片机下发指令，单片机通过云平台接收到APP下发的指令后，驱动风扇、加热器、伺服电机、放水水泵、喂食水泵以及电磁阀工作，实现远程环境控制、远程喂养和远程清扫，无需进入养殖现场，便可完成养殖工作。
本发明具有养殖环境自动监测控制、自动喂养、自动清扫、防火防盗、精准喂养、远程信息查看、远程环境控制、远程喂养和远程清扫等功能，其智能猪舍可以减少人力和饲料成本、降低损失，从多个方面减少养猪成本，可以提高生猪瘦肉率、提高养殖户收入，还可以改善养殖人员工作环境，降低劳动强度，帮助养殖企业留住员工，同时，本发明可以帮助养殖企业积极应对市场动态，有利于稳定猪肉市场。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的智能猪舍，其特征在于，包括猪舍本体以及设置于猪舍本体上方的屋顶，所述猪舍本体两侧设有侧墙，内靠两侧设有猪栏，所述猪栏之间留有过道，所述过道的左、右端为猪圈，所述猪舍本体两端开设有进出口；
每一猪圈设有食槽和饮水槽，所述食槽与饲料运输管相连；
所述侧墙上设有窗户，进出口处设有进出门；
所述猪舍本体内设有环境自动调控系统、防火防盗系统、自动喂养系统、自动清扫系统和精准喂养系统。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述环境自动调控系统包括环境自动调控节点、风机组和加热器，所述屋顶内部的中间位置设有横隔板，所述横隔板的底部固定安装有环境自动调控节点，所述环境自动调控节点包括环境自动调控节点单片机模块和湿温度传感器，所述环境自动调控节点单片机模块与湿温度传感器电连接；
所述猪舍本体内部安装有与环境自动调控节单片机模块相对应的风机组，所述风机组包括机架，所述机架左右两侧设有风扇，所述风扇之间、机架中间位置设有加热器，所述风扇和加热器均与环境自动调控节点单片机模块电连接。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述防火防盗系统包括防火节点和防盗节点，所述防盗节点包括防盗节点单片机模块、磁力传感器和人体红外传感器，所述窗户开合处和进出门下方开合处均设有磁力传感器和人体红外传感器，所述磁力传感器和人体红外传感器与防盗节点单片机模块电连接；
所述防火节点包括防火节点单片机模块、烟雾传感器和火焰传感器，所述防火节点设于过道上方，所述烟雾传感器和火焰传感器均与防火节点单片机模块电连接。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述自动清扫系统包括自动清扫节点、触发装置和清扫装置，所述自动清扫节点包括自动清扫节点单片机模块，每排的相邻猪圈的后方设有一个触发装置和一个清扫装置，所述触发装置与自动清扫节点单片机模块电连接，所述清扫装置通过管道与水龙头连通。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述清扫装置包括电磁阀和高压喷头，所述电磁阀与自动清扫节点单片机模块电连接。
6.根据权利要求4所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述触发装置选用氨气传感器。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述自动喂养系统包括自动喂养节点、放水水泵、喂食水泵、搅拌电机、搅拌槽和传输管，所述自动喂养节点包括自动喂养节点单片机模块，所述自动喂养单片机模块与放水水泵、喂食水泵、搅拌电机电连接。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述精准喂养系统包括精准喂养节点、电磁阀和饲料运输管，所述精准喂养节点包括精准喂养单片机模块，所述精准喂养节点单片机模块与电磁阀电连接，所述电磁阀通过管道与饲料运输管相连。
9.根据权利要求2至8所述的基于物联网的智能猪舍，其特征在于，所述环境自动调控节点单片机模块、防盗节点单片机模块、防火节点单片机模块、自动清扫节点单片机模块、自动喂养节点单片机模块和精准喂养节点单片机模块均通过路由器提供的WIFI信号与云平台信号连接。
10.一种基于物联网的智能猪舍控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）自动喂养：通过自动喂养节点单片机模块控制放水水泵和搅拌电机，向搅拌槽放水并将干饲料和水搅拌成粥样饲料，再通过喂食水泵将搅拌槽内的粥样饲料送往饲料运输管上，由饲料运输管输送至食槽；
（2）火灾自动报警：通过防火节点单片机模块控制烟雾传感器和火焰传感器采集环境中的烟雾及火焰数据，并将采集到的数据进行处理与分析，并同时通过蜂鸣器以声音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现火灾，并采取有效措施，扑灭初期火灾，以最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失；
（3）防盗自动报警：通过防盗节点单片机模块控制人体红外传感器和磁力传感器分别采集环境中的人体红外信号及磁场强度发生变化情况，并将采集到的数据进行处理与分析，并同时通过蜂鸣器以音形式通知临近区域人员，使人们能够及时发现有人闯入或门窗被打开，从而保护猪舍的财产；
（4）环境自动调节：通过环境自动调控节点单片机模块内的温湿度传感器实时监测猪舍内温度和湿度，对变化的幅值进行分析、判断，当温度或湿度发生变化时，控制驱动风扇工作或驱动加热器工作，以确保生猪生成环境良好，减少生猪患病概率；
（5）自动清扫：通过自动清扫节点单片机模块将氨气传感器实时监测猪舍环境中氨气浓度，并将采集到的数据进行处理与分析，一旦超出设定值则通过控制电磁阀打开水源，通过高压喷头实现对猪舍的自动清扫；
（6）精准喂养：通过精准喂养节点单片机模块电磁阀控制每个饲料槽的饲料输送管，根据每头猪的个体情况和生长周期，合理控制投喂量，以提高瘦肉率；
（7）信息远程查看功能：在云平台上创建产品，在产品中创建单片机设备和AndroidApp设备；进行单片机开发，使猪舍内各单片机利用MQTT协议连接云平台，将相关数据信息上传云端；应用Android studio开发移动APP，利用MQTT协议连接云平台，获取单片机上传云端的数据，通过正则表达式解析数据，对解析到的数据进行处理，生成相应信息并给界面元素赋值，实现猪舍信息远程查看功能；
（8）远程养殖：通过APP通过云端向单片机下发指令，各个单片机接收到APP下发的指令后，驱动风扇、加热器、放水水泵、喂食水泵以及电磁阀工作，实现远程环境控制、远程喂养和远程清扫。
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| CN202210752766.XA CN115088624A (zh) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | 一种基于物联网的智能猪舍及控制方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3161803U (ja) * | 2010-05-21 | 2010-08-12 | 志鋼金属股▲ふん▼有限公司 | ソーラーエネルギーペットハウス構造 |
| CN106069800A (zh) * | 2016-07-31 | 2016-11-09 | 牧原食品股份有限公司 | 规模化养猪场温度和湿度控制系统 |
| CN108243973A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-06 | 欧阳婷 | 一种智能养殖场 |
| CN209964914U (zh) * | 2019-04-22 | 2020-01-21 | 福建师范大学福清分校 | 一种智慧养猪系统 |
| CN112088781A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-18 | 河南科技学院 | 一种基于Wi-Fi插座的仔猪取暖健康养殖智能监控系统 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3161803U (ja) * | 2010-05-21 | 2010-08-12 | 志鋼金属股▲ふん▼有限公司 | ソーラーエネルギーペットハウス構造 |
| CN106069800A (zh) * | 2016-07-31 | 2016-11-09 | 牧原食品股份有限公司 | 规模化养猪场温度和湿度控制系统 |
| CN108243973A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-06 | 欧阳婷 | 一种智能养殖场 |
| CN209964914U (zh) * | 2019-04-22 | 2020-01-21 | 福建师范大学福清分校 | 一种智慧养猪系统 |
| CN112088781A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-18 | 河南科技学院 | 一种基于Wi-Fi插座的仔猪取暖健康养殖智能监控系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王世雄: "《现代畜牧兽医科技发展与应用研究》", 31 October 2018, 吉林科学技术出版社 * |
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