畜牧养殖物联网建设方案

1、Fdtae家禽养殖物联网基地建设方案河南腾跃科技有限公司2017年11月目录目录1.概述1.1.背景2.1.2. 建设目标2. 项目整体设计 3.2.1. 物联网网络架构3.2.2. 物联网拓扑图4.2.3. 系统设计架构5.2.4. 系统开发环境6.2.5. 系统运行环境6.2.6. 物联网设计原则6.2.7. 物联网技术采用原则7.3. 物联网组成8.3.1. 监测体系8.3.1.1. 环境信息米集仪器 83.1.2. 视频监控8.3.1.3. 环境智能控制系统93.2. 家禽养殖物联网管理系统软件 1 03.3. 家禽养殖物联网管理系统（APP版）123.4. 家禽养殖生产管理系统1.3

2、4. 配置清单错误！未定义书签。1. 概述1.1. 背景随着人口的增长和社会经济的发展， 城市人口不断增多，人们收 入不断提高，对家禽产品的需求也急剧增加。目前全球家禽行业正在 迅速发展，尤其在发展中国家发展迅猛。我国随着农村产业结构调整，规模化家禽养殖发展迅速。养殖规 模越来越大，家禽生产发生了质的变化，逐步发展成为一个独立产业。 改革开放二十年来，我国肉类产量以每年 10%以上的速度递增；奶类 和禽蛋也以突飞猛进的速度增长，年递增率均在10%以上。1986年,我国的禽蛋产量首次超过美国，1991年，我国的肉类总产量首次超 过美国，从1991年开始，我国肉类产量和禽蛋总产量连续几年保持 世界

3、第一。家禽业在发展农村经济中的作用越来越为各级政府所重 视，在许多地方被列为支柱产业，成为农民收入的重要来源。家禽业 养殖方式和养殖规模发生了重大变化。过去的家禽业多为分散经营， 在农村中仅作为副业生产。近十多年来，规模化家禽养殖业迅猛发展， 已经成为一个独立行业。殖业的迅猛发展，满足了人们对肉蛋奶的需求，并对发展我国的 经济，提高城乡居民生活水平做出了较大贡献， 但养殖业的发展同时 已经造成我国新的环境污染问题。家禽杨业业产生的污染物主要有粪 便，污水，和恶臭三个方面，家禽粪便中与大量的病原微生物、致病 菌、寄生虫卵并可滋生蚊蝇，恶臭气体中含有大量硫化氢。氨、醇、 甲烷等多种有机物质，严重影

4、响了空气质量，这些气体刺激认出呼吸 道，一起呼吸道疾病导致家禽生产力下降同时养殖往往受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环境和 管理水平等因素的影响，致使中国养殖业一直发展不强大。 所以科学 养殖显得尤为重要，将物联网技术与养殖业结合起来，能让养殖户在 第一时间感知到养殖环境及牲畜生长变化，从而及时作出补救。一方面，使牲畜的生长环境一直保持在最佳状态， 保证牲畜身体健康生长 速度。两一方面，远程监控，自动化控制，大大降低人工成本。1.2. 建设目标物联网是物联网技术在养殖生产、 经营、管理和服务中的具体应 用。具体讲就是运用各类传感器，广泛采集大田种植、设施园艺、家 禽水产养殖、农产品物流等

5、相关信息；通过建立数据传输和格式转换 方法，集成无线传感器网络、电信网和互联网，实现农业信息的多尺 度（个域、视域、区域、地域）传输；最后将获取的海量农业信息进 行融合、处理，并通过智能化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，进而实现农业集约、高产、高效、 优质、生态和安全的目标养牛产业生产主要受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环 境和管理水平等因素的影响。其中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、光照、有害气体等。环境因素 对养殖业生产的重要影响作用已被国内外大量的科学实验和生产实 践所证实。基于物联网的家禽智能养殖系统利用物

6、联网技术，围绕设施化家禽养殖场生产和管理环节，通过智能传感器在线采集养殖场环境信息 （二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温湿度等），同时集成改造现有的 养殖场环境控制设备，实现家禽养殖的智能生产与科学管理。 养殖户 可以通过手机、PDA计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息， 及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备， 实现健康养殖、节能降耗的目的。2. 项目整体设计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/终端控制四部分。终端应用数据处理平合网络传輸自动采集/控制终端屯卻丿iFBpc卜：Wflt Pttt空间数網X/无抚棹够貉f实时救

7、钢p-一 _.厂7删叩F*2GPRS/ITi " f历史数猶4吿警敷需>门谨點賂宙器无域滋序務设各管埠數据X自动漁潘<述桎控制P现场控制器系统示意图22 物联网拓扑图家禽圈舍物联网拓扑图23 系统设计架构一、系统总体架构系统将采用B/S架构，B/S是Brower/Server的缩写，客户机上 只要安装一个浏览器(Browser)，如 Netscape Navigator 或 In ter net Explorer，就可以操作系统。B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专 门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护，系统 的扩展性强。二、系统设

8、计模式系统将采用MVC莫式设计，及模型(model)视图(view)控制 器(controller) , MVC莫式是用一种业务逻辑、数据、界面显示分离 的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC设计模式具有耦合性低、重用性高、生命周期成本低、可维护性高、有利软 件工程化管理等优点。Model :负责当前应用的数据获取与变更及相关的业务逻辑。View :负责显示信息。Con troller :负责收集转化用户的输入2.4. 系统开发环境系统开发将采用J2EE EJB等基于JAVA的跨平台技术。数据库采用MY SQL2.5

9、. 系统运行环境一、服务器端1、操作系统：Linux系统；2、数据库：MYSQL二、用户端1、系统采用B/S架构，支持安装模式的客户端应用扩展；2、PC端支持 WindowsXP及以上版本操作系统，支持主流浏览器（包括：IE、360、搜狐等）；3、智能终端，支持安卓 An droid系统，支持4.0以上版本。2.6. 物联网设计原则1、应用系统需采用模块化设计，单一模块出现故障应不影响其 他模块的正常工作。同时，可以方便的增加新的应用系统；2、系统设计时应考虑用户使用便捷的因素，因此要求系统支持 互联网、手机等多种应用模式和方式；3、系统数据库设计时应考虑数据接口的安全性和统一性，一方 面要保

10、证数据的相对安全，一方面还要为以后增加新的应用系统提供便捷的数据接口。同时，数据要建立冗余机制2.7. 物联网技术采用原则a）实用性针对目前养殖环境指标监测困难、 手段落后等缺点，利用物联网 技术，实时监测大棚种植信息，真正做到精准监测、精细生产和科学 管理。考虑到系统用户的大众性，软件应具有易学易用的特点。用户 通过培训能够独立对系统进行维护、调整和扩展，最大限度减少对系 统开发商的技术依赖。b）适应性系统采用技术成熟、成本易控制的传感、视频、智能手机等其他 设备为信息输入端，信息通过互联网、无线网络等有序集成。以种植 环境信息实时采集、后台自动运算与传输为基础；从而实现以自动监 测、远程控

11、制、视频控制为一体的综合管理平台。c）共享性为经营农业的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，做到数字化管理，提升精耕细作管理水平，并为 种植户提供生产和农资信息服务。3. 物联网组成3.1. 监测体系3.1.1. 环境信息采集仪器本系统针对目前家禽养殖舍环境指标监测困难、手段落后等缺点将物联网技术应用到家禽养殖领域，以终端模块作为物联网的感知 层。采集养殖舍内空气温度、空气湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳和 光照度等环境参数，并通过监控摄像头，可实时查看家禽生长信息， 利用以太网、GPRS3G/4G等网络技术作为物联网的网络层，实时将 大棚环境参数传输到以管理软件平台为

12、核心的物联网应用层，实现大棚内环境信息的实时监测。即使种植农户身在外地也可以通过互联 网、手机实时查看大棚里信息。根据圈舍实际情况，在圈舍安装无线空气温湿度传感器， 安装无 线氨气传感器，安装无线硫化氢传感器等。实时采集圈舍空气温湿度、 氨气、硫化氢等环境信息。3.1.2. 视频监控作为家禽管理生产的人员而言，仅仅数值化的物物相联并不能完全营造牛的最佳生长条件。视频与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上的先天性弊端， 而很 难从单纯的技术手段上进行突破。 视频监控的引用，直观地反映了家 禽生长的实时状态，引入视频图像与图像处理，既可直观反映家禽的生长态势，也可

13、以侧面反映出家禽生长的整体状态及营养水平。可以从整体上提供更加科学的家禽养殖决策理论依据。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，实现管理生产的人员在监控中心 实时监测家禽的饲料剩余量。采用视频监控技术，可直观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，对于突发情况的处理提供了依 据。圈舍安装视频监控，实现无死角化监控。通过分布式布置监控设 备实现对整个圈舍的监控管理，在监控机房加装网络硬盘刻录机视频 网络服务器。使家禽管理人员通过电脑视频画面就能直观的看到家 禽。3.13环境智能控制系统环境智能控制器实现风机、水阀、

14、湿帘、补光等设备的全自动化 监控和管理。根据实际需求，在圈舍分别配置智能控制器。采集环境参数；查看设备实时运行状态；远程自动化管控设备；智能分析，实现智能控制。设备自带触摸屏，通过点击系统按钮、或者操作鼠标即可实现对 种植设备的远程自动化控制。通过对设备所采集的生产环境参数进行 计算分析，生成设备的控制指令，再通过通讯链路传输到现场设备控 制器中，即可实现自动生产。如自动通风、供水等。通过在圈舍加装的智能设备进行数据采集， 再远程传输数据至家 禽养殖物联网平台，进行数据过程分析、统计分析，最终用户通过 PC或智能手机即可随时随地实现实时监控、远程控制等。32 家禽养殖物联网管理系统软件家禽养殖

15、物联网管理系统是基于物联网技术，实现监测、报警、 控制、数据输出等一体化管理平台。通过在线监测家禽生长的环境信 息，调控圈舍的生长环境条件，以实现家禽的健康生长和繁殖，从而 提高家禽的生产率，节省人工成本，提高家禽肉质品质。系统主要功能包括：圈舍实时数据展示，数据整合，圈舍舍智能 控智制系统、视频监控系统、数据整合分析系统、数据上报和预警等 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。自动监控，系统可按养殖区域、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图。数据以图表、数字列表等形式展示。选择一 定的时间，

16、可以展示不同时间段的环境数据。2、手动监控：可选择养殖区域所有传感器的同时手动即时数据 采集。3、视频监控：多通道同屏展示，可远程操作摄像头角度、变焦、 变倍、光圈等参数。4、自动控制：可以远程设定风机、水阀、天窗、湿帘等电气设 施的工作状态。5、预警提醒：设定各传感器参数报警区间阀值。系统监控圈舍内温度、湿度等环境参数，跟设定的正常范围比较，异常的自动报警6、用户管理：可查看所有系统登录账户的情况及登录记录以及 新增不同权限用户。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、用户日志查询掾直设容蛊跚中韜二匚更11卡冈宓业科学蘇卉.”曲垛出12!

17、 DOi3：ao±il2014-12-3D05 00我Bl曲轴-机顷监控¥观频云台01；碗(g)g)匸控制-w海淀区去=12129S醫转爭云-2/11尢持逢凤荷锻凤12fli30BB 运无昶凤口命凤弭北回环跑33 家禽养殖物联网管理系统（APP版）随着智能手机的普及，移动互联网已取代传统的 PC互联网。移 动互联网的主要载体是手机或平板，但要真正实现移动互联网还必须 通过手机应用程序（即APP，开发APP版家禽养殖物联网管理系统， 使管理员可以随时随地用手机对圈舍的管理和监控，方便管理。APP系统主要功能包括：圈舍实时数据展示，数据整合，圈舍智 能控智器、视频监控、数据统计

18、分析系统、数据上报和预警等功能。1、智能监控包括自动监控、手动监控、视频监控、监控信息采 集等功能。自动监控可按养殖区域、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 成变化曲线图。数据以图表、数字列表等形式展示。选择一定的时间, 可以展示不同时间段的环境数据。2、手动监控可选择养殖区域所有传感器的同时手动即时数据采 集。3、视频监控：多通道同屏展示，可远程操作摄像头角度、变焦、 变倍、光圈等参数。4、自动控制：可以远程设定风机、水阀、天窗、湿帘等电气设 施的工作状态。5、预警提醒：设定各传感器参数报警区间阀值。系统监控圈舍 内温度、湿度等环境参数

19、，跟设定的正常范围比较，异常的自动手机 报警。6、用户管理：可查看所有系统登录账户的情况及登录记录以及 新增不同权限用户。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。3.4.家禽养殖生产管理系统家禽养殖生产管理系统，基于 An droid开发的移动智能终端，用于圈舍管理，管理员通过本终端，记录日常喂养饲料、喂水、疫苗接种、出粪、死亡、淘汰等现场信息，提交以后，数据直接传到家禽养 殖生产管理系统平台仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r St