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基于物联网的猪舍环境参数远程监控系统设计

更新时间：2019-12-24 10:28:34 大小：1M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网远程监控系统 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

针对猪舍环境的要求与监控需求,以物联网框架为依托,设计了一种3层结构模型的猪舍环境参数远程监控系统.系统由现场采集控制子系统、远程监控子系统和数据库3部分构成;采用STM32单片机现场采集环境参数和控制设备,实时将采集数据保存到数据库;为提高远程监控子系统的响应速度与交互性,采用JavaScript和Ajax的异步数据交互机制,将采集的数据实时地上传到网页显示,控制设备能够实时地接受下达的命令.测试结果表明,系统运行稳定,数据传输正确,可对环境进行有效控制,满足猪舍环境监控的需求.

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ofAnhui

安徽

学。Journal

Agri．Sci．2016．44(6)：296— 299

任

徐

任校况玲玲

基于物网的猪舍境参数程控系

李文 1，高惠芳1 8，李小

(1．杭州子科技大学子信息学院，浙江杭州310018；2．台州市

管理站，浙江台州317700)

摘要

猪舍境的要求与控需求，以物网框架依托，

控子系和数据 3部分构成；采用S'[Td32 片机

控子系的响速度与交互性，采用JavaScript和aja)【的异步数据交互机制，将采集的数据

地接受下达的命令。果表明，系运行定，数据正确，可行有效控制，足猪舍

控；物

了一种3

构模型的猪舍境参数

程

控系。系

由

采集控制子系

、

程

采集境参数和控制

，

将采集数据保存到数据

；

提高

能

程

地上到网

示．控

制

关

境

控的需求。

猪舍境；

程

网

中

分

号S 126；193

文献

文章号0517— 6611(2016)06— 296— 04

of Remote

for

Environment Parameters Based 011 the Internet of

Design

Monitoring System

Pigsty

Things

Dianzi

Wen-hual，GAO _{Hni· fan91’，LI}

Electronic and

Information，Hangzhou

Xiao-lon92

Management

(1．College

University，Hangzhou，Zhe．

Farm

310018；2．Taizhou

317700)

Station，Taizhou，Zhejiang

jiang

at the

Abstract

and

remote

environment，a

of three

strue-

Aiming

requirements

management

monitoring

piggery layer

was built of data

and data—

acquisition subsystem，remote monitoring system

monitoring system

ture model was

the internet of

designed

rely

things．The system

base．The collection

lOCal environment

the

and device control was based

STM32．the collected data wars

tO the database

mecha-

exchange

parameters

uploaded

data

in real— lime．In order to

and

interactive of the remote

improve

response speed

data were

monitoring subsystem，asynchronous

nism

and

was

to the web

Ajax

control the

using Java．Script

the

adopted，the

uploaded

display

real· time，and

the

equipment．The experi—

environment

ment showed that

rameter．

stable data communication and effective

system

provide

control，satisfying

monitoring

piggery

pa—

words

internet of

environment；Remote

Key

Piggery

monitoring；The

things

随着

大和养殖数量的上升，2014年我国全年生猪出量达到

了73 510万 2013年同比增 2．7％，我国生猪出

占世界的51％⋯ 。猪舍与控制是提高生猪养殖数

量、减少生猪养殖成本的关的养殖模式以精

代化的养殖

代

和畜牧

的

展，也伴随着生猪养殖

模

送和控制。数据采用MySQL 数据行存

。

程

的

控子系采用

器作

系

的

端，采用Apache作

，

量

Web服器。各系

之

相互独立，通接口函数数据

境

的

，相互之的耦合性低，具有良好的可展性，利于

技

。

后期的升

和

。

确地猪舍

境

行

控，已不能足

广一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一1

需求。

物

网是集感器、互网和信息理技高度融合的

新技，在养殖中有广泛的用前景，全面感知、

和智能用是以物网技框架依托的代猪舍

控系的3个重要方面口。。笔者了一种基于物

的猪舍境参数控系，通 STM32 片机采集

的温度、湿度、光照度、二氧化碳度、氨气度、硫化

度上到网示，在示上述境参数的同要能

程控制，即能向下位机达控制命令。控制

定

甲

境

：

Apache蝴

器

网

境

◆

程

脚SQ塘瓣

下

◆

行

分

通

网

：控算机

▲

手

控制和自控制，手控制是人地点

的控制，自控制是通

网

比

上的

当前

j二

数

据

控制按

土

控

子

系

参数和定参数的上下限来自

下

控制命令，史数据以

控

数

据

采

曲

的形式示在网上。数据采精度在3％以内，并

制

模

且能

1系

期保存在数据

。

集

模

体框架

系

主要由3部分成，分

程

控子系、数

控子系采用

参数的采集、

据

和

控子系，如 1所示。

1基于物网的猪舍境参数

程

控系

体框

General block

piggery

environment

diagram

Fig．1

parame-

things

嵌入式理器STM32作主控制器

ters remote

based

the

internet of

monitoring

基金

目

浙江省科技

目(131ky29)。

作者介李文 (1990～)，男，河南漯河人，士研究生，研究方向：

划目(2014C32065)；浙江省台州市科技

1．1

机与服器通以太网行通信，考到猪舍境的特殊

性，下位机通 WiFi把采集到的数据送到服器，服

中的后台件接收到下位机送的数据后把数据写入数据

控子系

C／S架构，下位

划

物

可

网。}通作者。副教授，士，从事片机控制技

程控制技用研究。

、

器

及

收稿日期2016-02-01

万方数据

44卷6期

李文等基于物网的猪舍境参数

程

控系

保存。当服器中的后台件接收到Web前端送的控

制信号，后台件通以太网把控制信号下位机。

下位机采用STM32 片机猪舍境参数的采集和控

制，S M32 片机通外接温湿度感器、光照感器、二氧

化碳感器、氨气感器和硫化感器采集数据。当下位

送来的控制信号，STM32 片机根据控

机移植uC／OS操作系，uC／OS操作系是一个可裁剪的

性操作系内核，通在uC／OS操作系上开启2个任

，一个任用于数据的采集和送，另一个任用于数据

送

的接收和控制下位机外接

据的采集是一直行的，控制信号的接收只有在达到一定条

才会生，因此用于数据接收和控制任高于

数据采集和送任。uc／OS操作系可以

的任，所以下位

可以接收控制信号

的开关。由于

系

的

数

机接收到服

制命令来控制

、加湿

器

件

的

先

器的开关，以此达到控制

(通

的先

、加

等)的目的。由于

可能是

器之

高

先

的任打断正在运行的低

数据采集和送的同

先

一些高

、

流的情况，因此sT№2 理器和

机在

需要加光耦隔离器件，防止大流的冲。下位机构框

2。

的控制。下位机在开启2个任的同，和下位

机

行通信的服器后台件需要开启两个程，一个

程

用于接收下位机送的数据并写人数据保存，另一个

用于向下位机送控制信号。因此送数据和接收数据能

运行，足整个系性要求。下位机程序框

同

的

3。

2下位机构框

Lower

m 血ine structure block

dhgram

Fig．2

1．2

器作

程

系

控子系

程

控子系

B／S架构，

的

示界面，Apach作 web服器，前端

HTFP 行通信，

数据交互，前端和后台之

数据的交互，能做到无刷新的

器和后台服器之

刷新的

通

了

无

通

异步Ajax技

示和

控

注

制"o。

册、登

了

数据

的安全性，网界面加入了用

功能。前端数据采用POST方式提交，POST是

一种安全的数据提交方式，通

不是以明文的形式送数据，POST方式提交的数据

是不可的。网界面

定和史数据功能，同兼容4大主流

作

函数参数

行

送，而

用

了

境信息看、境参数

器(IE、

Chrome、Firefox和Opera)，使离工作

方便地看猪舍境参数和送控制信息。

的管理人可以

3下位机程序框

1．3数据

于数据量不大和灵活操作的特性，

machine

Lower

block

diagram

Fig．3

procedure

用MySQL数据

数据行存，数据中保存了用

和用的信息，境参数和控制信息采

系

中

的控制分

手控制和自控制，自控制

用2个表分开

可以置数据的保存

据，不至于浪

PHP 数据

登

通

定各个参数的上下限和当前境参数作比，当前

数据，供用

行

史数据和分析。

自除期的数

境参数不在

控制是通

定

的范

内

系

会自

送控制信号。

的。手控制

，数据

空

能

手

点 Web网上的按

算机的存

。服器后台件采用

程

4。网上的控制信号写入数据，后台

数据中的控制信号下位机，但不是采用定

而是在后台件中加入了判断控制信号是否化的行

件取

言

行操作，PHP 言支持准的SQL

送

送，

，

句，可以方便灵活地

2系

数据的增、、改、等功能。

取到数据中的控制信号与上一次相比，如果与上一次相

系

的主要目

性的

2．1猪舍境参数

采集与

控制

同，明控制信号没有

送控制信号。

生化，不需要送控制信号；否

之一是猪舍境参数的采集和

控制。

做可减小下位机的CPU开

。

要求主要有两方面，一是下位机STM32通

感器采集的数

示在前端网上，二是前端网的控制信号

送下位机STM32 的控制。

2．2基于Ajax技的异步数据交互

刷新的情况下也要能

史数据

互，研究采用基于Ajax技的异步数据交互方式

据的更新，不但能

网

需要在无手

据能

能

地

示猪舍境中的参数、控制

了使数据能无刷新的

的

和

。

交

数

因此要求下位机STM32和服器后台件能

同

数

片

据的接收和送。

了

种

性的要求，STM32

用

提供流的数据交互体，而且

万方数据

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