CN207752321U - 用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置，该装置包括：单板机，以及与单板机相连接的摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块。本实用新型所涉及的物联网感知硬件采集平台在传统的深度摄像头之外添加环境监测、GPS、声音模块，红外温度传感器以及控制移动的智控系统，将全部的传感器以及摄像头采集的数据传送至单板机，进行加工整合，之后发送给本地环境中的C/S端再次进行处理。该采集平台能采集活体个体的深度数据，其RGB数据和其他数据能给后期云端和客户端使用，可以满足后期算法的数据需要。

Description

用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置。

背景技术

当前以农业物联网技术和智能装备技术为代表的农业信息技术正逐步融入到农业生产经营的全过程，农业形态和过程都发生了深刻变化，表现在以下几个方面：一是“更透彻的感知”，通过智能传感设备广泛应用，实现农业生产全过程的数字化与可感知，包括作物长势、作物营养、畜禽生长信息、土壤参数、环境信息、气候变化等；二是“更全面的互联互通”，物联网、传感网、因特网等在农业领域应用，实现了农民、生命体与资源环境的互联互通，实现了消费者、农产品、市场的互联互通；三是“更深入的智能化”，通过云计算和超级计算机等先进技术，对感知的海量数据进行分析处理，使农业生产决策、农产品市场管理等更加智能。

对于中国的2亿养殖户、上百亿只畜种、200万名畜牧技术人员来说，所产生的数据量不仅巨大，而且类型丰富。畜牧业大数据涉及各种海量信息，主要包括：畜禽品种信息数据，生产经营信息，畜牧生态监测预警信息，畜产品质量安全监管信息，畜产品市场信息以及畜牧业科技信息等。在大数据时代，畜禽养殖环境监测信息、育种繁育信息、疾病诊断与防控信息、养殖场管理信息、质量追溯管理信息等，在畜牧企业生产经营过程中越来越重要，直接影响着企业的经济效益和社会效益。畜牧业生产方式向以数据驱动智能化生产转变，正是在这个由传统向现代转变的关键阶段，目前农业领域的大数据技术仍正处于起步阶段，大力建设开发大数据平台对促进行业的转型升级至关重要。

目前我国的研发机构在农业物联网方面涉及了各种技术，如福建农林大学CN105532497A公开了一种复合型RFID动物耳标及追踪系统，包括：超高频RFID耳标单元、高频RFID耳标单元、超高频RFID读取单元、高频RFID写入单元、工控单元、监测端通信单元、管理端通信单元、云数据平台以及牧场管理系统。用在运动中远距离识别动物身份，支持近距离扫描更新饲养日志，保护日志不被篡改的同时实现透明阅读，加强了动物档案的管理。

CN104732328A公开了农业物联网平台系统，包括依次连接的农业数据资源集成模块、系统专业支撑模块和终端示范平台，农业数据资源集成模块包括云数据中心、云计算中心、云服务中心、农业信息获取中心和若干农业数据资源数据库；系统专业支撑模块包括精细生产决策控制模块和加工仓储物流实时监控模块，精细生产决策控制模块接收云服务中心的调度请求后进行动态需求建模，包括病虫害远程诊断模型和禽畜喂养诊断模型，加工仓储物流实时监控模块接收云服务中心的调度请求后进行农产品加工、仓储和物流信息的实时监控。

在物联网领域，传统的感知硬件采集平台仅利用深度摄像头来采集图像数据，由于数据单一，往往不能满足后期算法的数据需要，尤其对于畜牧养殖业，动物的养殖环境变化以及动物自身的变化存在个体差异，直接影响产品质量。现需要一种新型的物联网感知硬件采集平台来满足用户对于各种数据的需要，来控制和提高畜牧养殖产品质量，为消费者提供放心的产品。

发明内容

本实用新型目的是为了采集畜牧养殖业的活体个体的深度数据，RGB数据和其他数据给后期云端和客户端使用，以满足后期算法的数据需要。

本实用新型公开了一种用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置，其包括：单板机，以及与单板机相连接的摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块，其中环境感知传感器包括：温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO传感器、CO2传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、SO2传感器以及NH3传感器，单板机通过USB接口获取摄像头模块采集的图像数据信息，单板机通过串口或者SPI接口获取声音采集模块的声音信息，单板机通过串口或者SPI接口获取红外温度传感器的活体温度信息，单板机通过串口或者SPI接口获取GPS模块的当前位置信息，单板机通过串口或者SPI接口获取时间校准模块的当前时间信息并校准单板机系统时间，单板机通过串口或者GPIO接口连接智能运动控制模块控制滑轨电机运动，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取温度传感器的温度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取湿度传感器的湿度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取光照度模块的光照信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO传感器的CO信息，单板机通过串口或者I2C 或者SPI接口获取CO2传感器的CO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取SO2 传感器的SO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取NH3传感器的NH3信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM2.5传感器的PM2.5信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM10传感器的PM10信息。

所述畜牧养殖优选为猪、牛、羊、马、驴的养殖，尤其优选为生猪养殖。

所述摄像头模块可以是深度摄像头模块，单板机通过USB接口获取深度摄像头模块采集的RGB图像数据和深度图像数据信息。

所述摄像头模块可以是多深度摄像头模块，单板机通过USB接口获取多深度摄像头模块采集的多角度RGB图像数据和多角度深度图像数据信息。

所述摄像头模块可以是多单目/双目普通摄像头模块，单板机通过USB接口获取多单目/ 双目普通摄像头模块采集的多角度RGB图像数据。

本实用新型所涉及的物联网感知硬件采集平台在传统的深度摄像头之外添加环境监测、 GPS、声音模块，红外温度传感器以及控制移动的智控系统，将全部的传感器以及摄像头采集的数据传送至单板机，进行加工整合，之后发送给本地环境中的C/S端再次进行处理。

有益效果：该采集平台能采集活体个体的深度数据，其RGB数据和其他数据能给后期云端和客户端使用，可以满足后期算法的数据需要。

附图说明

图1采用深度摄像头模块的物联网感知硬件采集装置

图2采用多深度摄像头模块的物联网感知硬件采集装置

图3采用多单目/双目普通模块的物联网感知硬件采集装置

具体实施方式

图1示出了一种采用深度摄像头模块的物联网感知硬件采集装置，其包括：单片机，以及与单片机相连接的深度摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块，其中环境感知传感器包括：温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO传感器、CO2传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、SO2 传感器以及NH3传感器，单板机通过USB接口获取深度摄像头模块的RGB图像数据和深度图像数据信息，单板机通过串口或者SPI接口获取声音采集模块的声音信息，单板机通过串口或者SPI接口获取红外温度传感器的活体温度信息，单板机通过串口或者SPI接口获取GPS 模块的当前位置信息，单板机通过串口或者SPI接口获取时间校准模块的当前时间信息并校准单板机系统时间，单板机通过串口或者GPIO接口连接智能运动控制模块控制滑轨电机运动，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取温度传感器的温度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取湿度传感器的湿度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取光照度模块的光照信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO传感器的CO信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO2传感器的CO2信息，单板机通过串口或者I2C 或者SPI接口获取SO2传感器的SO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取NH3 传感器的NH3信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM2.5传感器的PM2.5信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM10传感器的PM10信息。

图2示出了一种采用多深度摄像头模块的物联网感知硬件采集装置，其包括：单片机，以及与单片机相连接的多深度摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块，其中环境感知传感器包括：温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO传感器、CO2传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、 SO2传感器以及NH3传感器，单板机通过USB接口获取多深度摄像头模块的多角度RGB图像数据和多角度深度图像数据信息，单板机通过串口或者SPI接口获取声音采集模块的声音信息，单板机通过串口或者SPI接口获取红外温度传感器的活体温度信息，单板机通过串口或者SPI接口获取GPS模块的当前位置信息，单板机通过串口或者SPI接口获取时间校准模块的当前时间信息并校准单板机系统时间，单板机通过串口或者GPIO接口连接智能运动控制模块控制滑轨电机运动，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取温度传感器的温度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取湿度传感器的湿度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取光照度模块的光照信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取 CO传感器的CO信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO2传感器的CO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取SO2传感器的SO2信息，单板机通过串口或者I2C 或者SPI接口获取NH3传感器的NH3信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM2.5 传感器的PM2.5信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM10传感器的PM10信息。

图3示出了一种采用多单目/双目普通摄像头模块的物联网感知硬件采集装置，其包括：单片机，以及与单片机相连接的多单目/双目普通摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块，其中环境感知传感器包括：温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO传感器、CO2传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、SO2传感器以及NH3传感器，单板机通过USB接口获取多单目/双目普通摄像头模块的多角度RGB图像数据，单板机通过串口或者SPI接口获取声音采集模块的声音信息，单板机通过串口或者SPI接口获取红外温度传感器的活体温度信息，单板机通过串口或者SPI接口获取GPS模块的当前位置信息，单板机通过串口或者SPI接口获取时间校准模块的当前时间信息并校准单板机系统时间，单板机通过串口或者GPIO接口连接智能运动控制模块控制滑轨电机运动，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取温度传感器的温度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取湿度传感器的湿度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取光照度模块的光照信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO传感器的CO信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO2传感器的CO2 信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取SO2传感器的SO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取NH3传感器的NH3信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM2.5传感器的PM2.5信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM10传感器的PM10信息。

本实用新型是为了采集活体个体的深度数据，RGB数据和其他数据给后期云端和客户端使用，以满足后期算法的数据需要。

本领域技术人员能够对上文所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于畜牧养殖的物联网感知硬件采集装置，其特征在于，该装置包括：单板机，以及与单板机相连接的摄像头模块、声音采集模块、GPS模块、时间校准模块、红外温度传感器、环境感知传感器以及智能运动控制模块，其中环境感知传感器包括：温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、CO传感器、CO2传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、SO2传感器以及NH3传感器，单板机通过USB接口获取摄像头模块采集的图像数据信息，单板机通过串口或者SPI接口获取声音采集模块的声音信息，单板机通过串口或者SPI接口获取红外温度传感器的活体温度信息，单板机通过串口或者SPI接口获取GPS模块的当前位置信息，单板机通过串口或者SPI接口获取时间校准模块的当前时间信息并校准单板机系统时间，单板机通过串口或者GPIO接口连接智能运动控制模块控制滑轨电机运动，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取温度传感器的温度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取湿度传感器的湿度信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取光照度模块的光照信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO传感器的CO信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取CO2传感器的CO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取SO2传感器的SO2信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取NH3传感器的NH3信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM2.5传感器的PM2.5信息，单板机通过串口或者I2C或者SPI接口获取PM10传感器的PM10信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述摄像头模块是深度摄像头模块，单板机通过USB接口获取深度摄像头模块采集的RGB图像数据和深度图像数据信息。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像头模块是多深度摄像头模块，单板机通过USB接口获取多深度摄像头模块采集的多角度RGB图像数据和多角度深度图像数据信息。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像头模块是多单目/双目普通摄像头模块，单板机通过USB接口获取多单目/双目普通摄像头模块采集的多角度RGB图像数据。