基于3G和物联网技术的畜禽智能养殖系统的设计与实现.docxVIP

江苏大学硕士学位论文 I 摘 要 随着我国经济的不断发展和人民物质生活水平的不断提高，人们对畜产品需 求的不断增加，使畜禽养殖业成为农业发展的支柱产业之一。提高畜禽养殖信息 化水平，加快实现低成本、高效率、智能化是主要发展趋势。本文总结了国内外 畜禽养殖业的发展现状，结合物联网技术、嵌入式技术和无线通信等先进技术， 设计基于3G 和物联网技术的畜禽智能养殖系统，旨在为管理者提供一个智能化 养殖平台，提高我国养殖业的智能养殖水平。 本文选择了合适的ZigBee 开发平台，设计了ZigBee 终端节点，将畜禽养殖 场内的传感器、喂食机、 RFID 阅读器和其他执行设备组建为一个星型网络。通 过传感器采集养殖场环境信息，实现畜禽养殖场环境监测。养殖场内环境数据以 及执行设备的工作状态通过无线的方式实时获取，最大限度的减少了系统布线。 本地相关数据通过 ZigBee 无线传感网络上传到嵌入式服务器，使用嵌入式 SQLite 数据库存储采集到的大量环境信息和设备状态信息。采用 RFID 技术对 畜禽身份进行识别和跟踪。 为了实现远程视频监控养殖场内的畜禽生长情况和设备执行情况，本文采用 CMOS 摄像头和Live555视频流方案，设计了基于RTP/RTSP 协议的实时流媒体 视频软件框架。通过 V4L2 应用程序编程接口实现视频图像的采集，使用内嵌 ActiveX 插件的网页和流媒体客户端实现了视频信息的客户端接收和播放。 本文设计B/S(浏览器/服务器)管理模式，让用户可以远程查看养殖场内环境 信息和操控现场执行设备，提高畜禽养殖管理效率。采用Boa 服务器和 CGI 脚 本将ARM-Linux 控制中心配置成嵌入式Web 服务器。设计了设备控制程序和环 境数据实时更新程序，采用 iframe 框架和动态刷新技术，通过网页实时显示畜 禽养殖场内环境数据和设备工作状态。嵌入式服务器通过3G 网卡接入互联网。 采用动态域名解析技术，实现通过域名远程访问嵌入式服务器。采用自动化控制 模型，实现畜禽养殖场内环境参数的智能化调控。 本文设计的基于3G 和物联网技术的畜禽智能养殖系统解决了传统养殖系统 布线复杂、成本较高等问题，提高了畜禽养殖的管理效率。该系统性能稳定，具 有较高的实时性和可扩展性，环境自动调控和设备远程可视化控制均满足实际需 基 于 3G和物联网技术的畜禽智能养殖系统的设计与实现 Ⅱ 求，在我国智能化养殖业中有着广阔的应用前景。 关键词：畜禽智能养殖，环境监测，自动化控制，物联网，3G, 嵌入式服务器 江苏大学硕士学位论文 IⅢ ABSTRACT With the sustaining development of Chinas economy and continuous improvement of peoples living standards, peoples demand for livestock products is increasing rapidly, which makes livestock and poultry breeding industry become one of the pillar industries for agricultural development. As a result, it has been a trend to further enhance the level of the livestock and poultry breeding informationization and to implement low-cost, efficient and intelligent. This thesis summarizes the domestic and foreign research situation of breeding industry. This thesis, which combined with IOT technology, embedded technology and wireless communications technology, designs an intelligent breeding system for livestock and poultry which is based on 3G and IOT. This thesis is intended to provide users with an intell