基于物联网的新型鸡笼设计与实现
基于物联网的新型鸡笼的设计与实现
[摘要]：随着我国农业现代化的发展，将物联网等先进技术应用于家禽养殖已成为必然趋势。借助物联网等信息技术，可以实现对家禽个体和群体行为、生产和环境因素的长期实时在线监测和控制。本文从机械结构设计、传感器通信原理、数据采集、分析和利用等方面对1985年我国超过美国后的新型罐笼
0简介
进行了分析，并对其库存层数和使用寿命进行了探讨鸡蛋总产量长期居世界第一。随着蛋鸡规模化、集约化养殖的不断发展，信息化建设对蛋鸡养殖综合经济效益的作用日益突出。鸡蛋生产信息化已成为我国农业信息化建设的重要方向。从养禽业的角度来看，信息技术在蛋鸡养殖中的应用可分为遗传育种计算、饲料配方设计、疾病诊断与疫情监测、辅助生产管理、生产过程控制、生产过程控制等，对网箱蛋鸡进行了研究，取得了较好的效果结果主要集中在蛋鸡饲料营养与疾病诊断专家系统的建立、鸡舍环境监测与智能控制设备的设计、蛋鸡食品安全追溯系统的开发等方面。随着福利化健康养殖的兴起，散养蛋鸡个体和群体行为分析及视频监控的研究也相继展开。在养殖设备方面，相关研究主要集中在养鸡工程技术、环境控制、粪便处理利用以及饮水设备、自动投料设备、湿帘蒸发冷却设备、牲畜通风设备等方面设备和自动采蛋设备。然而，如何开发和设计智能化、信息化的蛋鸡养殖设备，目前还缺乏深入的研究。我国在自动化育种设备和育种信息方面还比较落后。结合我国国情研究蛋鸡标准化智能化养殖设备是十分必要的，在蛋鸡大规模饲养过程中，饲养风险的识别和规避需要实时、连续地获取蛋鸡的生理和生产数据。目前，数据的采集和处理主要依靠人工方法。这不仅消耗了大量的时间和精力但同时人类观测到的数据也是主观的，不利于准确、稳定和连续的观测记录。人工测量数据的方式会影响蛋鸡的生活环境和生理状态，甚至引起鸡的应激反应，影响监测数据的准确性。因此，有必要设计一种新型智能鸡笼。当鸡在饲养过程中处于自然状态时，鸡笼设备自动采集相关生产参数并进行统计分析，给出提示和预警。本文在前人研究的基础上，提出了一种新的基于Inte的鸡笼设计与实现方法物联网。该系统采用多传感器采集蛋鸡的各种生产参数，包括采食量、饮水量、饮水次数、排泄量、产蛋时间和蛋品质。经过微处理器的信息融合，采集的数据通过网络传回PC机，自然状态下蛋鸡的生产数据可以远程采集和可视化处理
1智能鸡笼
1.1机械结构设计
的结构和通信hl-8悬臂梁式负荷传感器用于检测采食量、排泄量、饮水量和鸡蛋质量。该程序根据鸡蛋品质传感器的变化规律，计算产蛋次数和产蛋时间。考虑到材料箱、水箱、便盆的质量，以及试验过程中不可避免的冲击、振动和局部载荷，采集模块的传感器量程为8kg。考虑到试验中蛋鸡的数据采集要求，采用单笼设计。每笼长25厘米，宽30厘米，前高37.5厘米，后高34厘米。通过模拟实验，单只鸡所占用的空间可以满足动物福利的需要。单鸡单笼便于采集个体数据。每个独立空间之间的距离为5cm，可以防止相邻两个笼子相互争斗，方便操作，避免相互影响e测试设备之间由于空间不足，导致数据采集错误（
基于物联网的新型鸡笼关键部件如图1所示。模块化设计的目的是为了便于安装，操作和组合定制（
1.2架构设计
采食量、鸡蛋质量、排泄量和饮用水均为质量检测，选用hl-8悬臂称重传感器。每只鸡使用四个传感器来检测采食量、鸡蛋质量、水的摄入量和排泄量。称重传感器采集AD转换后，该值存储在与其相连的变送器对应通道的寄存器中。选择的每个rw-st06d多通道发射机有6个通道els，称重传感器对应于与变送器相连的通道1-4。通道5至6保持未使用状态，可用于将来的扩展。这样，每只鸡的四个检测传感器的检测值存储在相应发射机的通道寄存器中，等待数据采集服务器的采集指令读取。变送器通过RS485总线与网络相连，然后通过485接口与采集服务器相连。采集服务器负责数据的采集和存储，并以中间件的形式提供外部数据服务。以上各部分构成了整个智能鸡笼数据的“感知层”采集系统
传输层是新型鸡笼监测数据业务的中间部分，主要负责数据传输的感知和控制，是系统的重要组成部分。应用层主要负责传感数据分析、统计、及时预警、用户识别和认证
基于物联网的新型鸡笼架构如图2（
所示
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