基于物联网技术的养猪场环境监控系统的中期报告

基于物联网技术的养猪场环境监控系统的中期报告一、项目背景养猪业是我国的重要农业产业之一，但是由于杂病、环境污染等多种因素，其发展面临着一定的困难和挑战。为了保障养猪场的正常运营和生猪的健康生长，需要对其环境进行定时监测和管理。传统的手工检测方法存在许多缺点，例如精度不高、周期较长等，无法满足现代养猪场对监测精度、实时性和廉价性的要求。为此，我们计划设计和开发一套基于物联网技术的养猪场环境监控系统，实现对养猪场环境数据的实时监测、分析和管理。二、项目目标和任务本项目的主要目标是开发一套基于物联网技术的养猪场环境监控系统，能够对养猪场的温度、湿度、空气质量、光照强度等参数进行实时、精准的监测和控制。具体任务包括：1.设计和制作传感器节点。根据养猪场的实际情况和需求，选择合适的传感器，并设计和制作传感器节点，实现对环境参数的实时监测和采集。2.构建物联网通信网络。采用无线低功耗的物联网通信技术，实现传感器节点与数据处理中心之间的数据传输和通信。3.开发数据处理和分析平台。对采集的环境数据进行实时处理和分析，通过数据挖掘和模型预测等算法，实现对环境参数变化的预测和预警。4.实现远程监测和控制。在数据处理和分析平台上开发远程监测和控制功能，使用户可以随时随地通过手机或电脑对养猪环境进行监测和控制。三、进展情况目前我们已经完成了项目的需求分析和功能设计，并开始进行系统的硬件和软件开发工作。具体进展情况如下：1.传感器节点的设计和制作：我们选择了DHT11温湿度传感器、MQ135空气质量传感器、BH1750光照强度传感器等多种类型的传感器，采用STM32F103系列单片机设计和制作了多个传感器节点，每个节点可同时检测多种环境参数。我们采用NRF24L01无线模块实现了节点与基站间的数据通信。2.物联网通信网络的搭建：我们采用了蓝牙、Wi-Fi和LoRa等多种无线通信方式，搭建了传感器节点与数据处理中心之间的物联网通信网络。通过对比测试，我们最终选择了LoRa作为通信网络的主要方式，其具有传输距离远、信号穿透力强、低功耗等优点。3.数据处理和分析平台的开发：我们采用了JavaWeb技术开发了数据处理和分析平台，在平台上可以实现数据的实时监测、历史数据的查询和分析、环境参数的预测和预警等功能。我们还对平台进行了性能测试和用户体验测试，并进行了相关的改进工作。4.远程监测和控制功能的实现：我们在数据处理和分析平台上开发了远程监测和控制功能，用户可以通过手机或电脑随时随地对养猪场环境进行监测和控制，例如可以调整温度、湿度、通风等参数。四、下一步工作计划在接下来的工作中，我们将继续开展以下工作：1.完善系统硬件和软件功能：在完成了传感器节点、物联网通信网络和数据处理和分析平台的基本功能后，我们将进一步完善系统功能，例如增加其他传感器节点、加强数据处理和分析能力、开发更多的远程监测和控制功能等。2.进行系统集成和测试：在系统各部分功能均已开发完成后，我们将进行系统集成和测试工作，对整个系统进行测试和调试，确保其稳定运行和可靠性。3.开展场地试验：我们计划在养猪场开展系统的场地试验工作，对系统的实际效果和可行性进行验证和评估。4.编写系统使用说明书和技术报告：在完成了系统开发和测试后，我