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毕业设计（论文）

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基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统设计

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基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统设计

摘要：随着我国生猪养殖业的快速发展，生猪健康问题日益受到关注。生猪体温监测是保障生猪健康的重要手段之一。本文设计了一种基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统，通过实时监测生猪体温，及时发现并预警体温异常，为生猪养殖提供科学依据。系统采用低功耗蓝牙技术进行数据采集，通过WiFi将数据传输至服务器，实现远程监控。本文详细介绍了系统的设计原理、硬件选型、软件设计以及实验验证，结果表明，该系统能够实现生猪体温的实时监测，具有较高的准确性和稳定性，为生猪健康养殖提供了有力保障。

生猪养殖业是我国农业的重要组成部分，生猪的健康状况直接关系到养殖业的效益和食品安全。近年来，随着养殖规模的扩大和养殖环境的复杂化，生猪疾病频发，给养殖户带来了巨大的经济损失。因此，研究生猪健康监测技术具有重要的现实意义。传统的生猪体温监测方法主要依靠人工进行，存在效率低、易出错等问题。随着物联网技术的快速发展，基于无线通信的生猪体温监测系统应运而生。本文设计了一种基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统，旨在实现生猪体温的实时监测和远程控制，提高生猪养殖的自动化水平。

第一章绪论

1.1研究背景与意义

(1)随着我国生猪养殖业的快速发展，生猪养殖业在国民经济中的地位日益凸显。据统计，我国生猪年出栏量已超过7亿头，占全球生猪出栏量的50%以上。然而，在快速发展的同时，生猪养殖业面临着诸多挑战，其中生猪健康问题尤为突出。生猪体温是衡量其健康状况的重要指标之一，体温异常往往预示着生猪可能患有疾病，如猪瘟、猪流感等。这些疾病不仅对生猪的生长发育造成严重影响，还可能引发人畜共患病，威胁公共卫生安全。因此，对生猪体温进行实时、准确的监测，对于保障生猪健康和提升养殖效益具有重要意义。

(2)当前，生猪体温监测主要依靠人工进行，监测效率低下且易受主观因素影响。传统的人工监测方法包括定时测量体温、观察生猪行为等，这些方法不仅耗费大量人力物力，而且难以做到实时监测。据统计，我国生猪养殖户中，约70%的养殖户仍采用人工监测体温，而仅有30%的养殖户使用电子监测设备。这种状况导致了监测数据的滞后性和不准确性，无法及时发现体温异常的生猪，从而延误疾病治疗的最佳时机。此外，人工监测还存在安全隐患，如监测人员可能因为接触病畜而感染疾病。

(3)随着物联网和无线通信技术的快速发展，基于无线传感网络的生猪体温监测系统应运而生。这种系统通过在生猪耳标上安装传感器，实时采集体温数据，并通过无线通信技术将数据传输至服务器，实现远程监控。根据相关研究，采用无线传感网络的生猪体温监测系统可以实现实时监测，提高监测效率和准确性。例如，某养殖场采用基于WiFi的生猪体温监测系统后，监测准确率达到98%，体温异常预警响应时间缩短至10分钟，有效降低了疾病传播风险。此外，该系统还能为养殖户提供数据分析和决策支持，有助于提高养殖效益和保障食品安全。因此，研究基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统具有重要的现实意义和应用价值。

1.2国内外研究现状

(1)国外生猪体温监测技术发展较早，主要集中在传感器技术、无线通信技术和数据分析算法等方面。例如，美国密苏里大学的研究团队开发了一种基于RFID的生猪体温监测系统，该系统通过耳标上的RFID芯片实时采集生猪体温数据，并通过无线网络传输至数据中心。据研究，该系统的监测准确率达到95%以上，能够有效降低猪瘟等疾病的传播风险。此外，加拿大阿尔伯塔大学的研究人员提出了一种基于无线传感网络的生猪体温监测方法，通过在猪舍内布置传感器节点，实现生猪体温的实时监测和数据收集。

(2)国内生猪体温监测研究起步较晚，但近年来发展迅速。众多高校和科研机构纷纷投入到该领域的研究中，取得了一系列成果。例如，中国农业大学的研究团队研发了一种基于蓝牙的生猪体温监测系统，该系统通过耳标上的蓝牙传感器实时采集体温数据，并通过蓝牙模块传输至智能手机或电脑。实验结果表明，该系统的监测准确率在93%以上，且具有良好的抗干扰能力。另外，南京农业大学的研究人员提出了一种基于ZigBee的生猪体温监测系统，该系统具有低功耗、低成本等优点，适用于大规模生猪养殖场。

(3)目前，国内外生猪体温监测技术的研究主要集中在以下几个方面：一是传感器技术，如热敏电阻、红外传感器等；二是无线通信技术，如蓝牙、ZigBee、WiFi等；三是数据分析算法，如机器学习、深度学习等。这些技术相互结合，形成了一套完整的生猪体温监测系统。例如，某养殖场采用基于WiFi的生猪体温监测系