周景文，李臨生，李慧霞

(太原科技大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，太原 030024)

基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)

周景文，李臨生，李慧霞

(太原科技大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，太原 030024)

針對現(xiàn)代養(yǎng)豬場建設(shè)地點(diǎn)空曠偏僻、豬舍環(huán)境復(fù)雜、布線困難等問題，設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)。通過在豬舍內(nèi)部安裝各類傳感器組成ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以RT5350主控芯片為核心的嵌入式網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的匯總和轉(zhuǎn)發(fā)，及時將豬舍環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。局域網(wǎng)客戶端可以通過連接WIFI監(jiān)控實(shí)時數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程用戶可以通過連接Internet查看實(shí)時數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、設(shè)備和人之間的信息交換。實(shí)際測試表明：該系統(tǒng)能夠可靠和高效地傳輸豬舍各類參數(shù)信息，豬舍內(nèi)各調(diào)控設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，提高了生豬養(yǎng)殖的科學(xué)化水平，具有良好的應(yīng)用前景。

豬舍;ZigBee無線網(wǎng)絡(luò);RT5350嵌入式系統(tǒng);監(jiān)控

最近幾年，全國各地的養(yǎng)豬業(yè)的規(guī)?；ㄔO(shè)迅速，生豬養(yǎng)殖越來越科學(xué)化和現(xiàn)代化。生豬的生長不僅受營養(yǎng)、遺傳因素影響，其生長環(huán)境也起著至關(guān)重要的作用[1]。傳統(tǒng)的封閉式豬舍因其建筑結(jié)構(gòu)的局限性，不僅導(dǎo)致豬舍缺乏光照和通風(fēng)不暢，而且豬舍容易積累了大量有害氣體，這些氣體主要包括二氧化碳、氨氣、硫化氫等，這些因素制約著生豬養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。因此要對生豬養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并在分析監(jiān)控信息的基礎(chǔ)上采取必要的措施，適宜的養(yǎng)殖環(huán)境有利于減少疾病的發(fā)生，降低養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)，提高生豬養(yǎng)殖效益，目前，對生豬養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控受到越來越多的重視[2]。文獻(xiàn)[3]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，利用ZigBee無線通信技術(shù)對農(nóng)田信息進(jìn)行了精確采集與傳輸；文獻(xiàn)[4]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合ZigBee技術(shù)和移動網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對養(yǎng)殖場內(nèi)溫濕度的采集并調(diào)控；文獻(xiàn)[5]基于物聯(lián)網(wǎng)的保育豬舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，精確管理保育豬舍環(huán)境信息和調(diào)控設(shè)備。本文已有的研究基礎(chǔ)上，將RT5350-Linux嵌入式系統(tǒng)、ZigBee技術(shù)與WIFI無線通信技術(shù)相結(jié)合，擴(kuò)展監(jiān)測內(nèi)容，增設(shè)環(huán)境調(diào)控設(shè)備，進(jìn)一步提高了生豬養(yǎng)殖場的精準(zhǔn)化管理水平。

1 系統(tǒng)總體方案

結(jié)合江蘇省灌云縣某養(yǎng)豬場對生豬養(yǎng)殖地綜合信息采集的需求，針對養(yǎng)豬場存在的上述問題，設(shè)計(jì)了一個豬舍監(jiān)控系統(tǒng)，該生豬養(yǎng)殖場共有3排豬舍，每排豬舍長110 m，寬18.2 m，整體結(jié)構(gòu)由生豬養(yǎng)殖場ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)、WIFI無線路由和上位機(jī)監(jiān)控中心四個部分組成。

圖1 豬舍監(jiān)控系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

養(yǎng)殖場ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)由ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、路由器和協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)組成。ZigBee終端節(jié)點(diǎn)連接風(fēng)速、光照度以及各有毒氣體濃度等常規(guī)豬舍環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測的傳感器；ZigBee路由器具有中繼轉(zhuǎn)發(fā)功能，使距離較遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以通過多跳路由方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器中；ZigBee協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)主要功能是在一定范圍內(nèi)組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，匯總來自終端和路由器的信息，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)嵌入式網(wǎng)關(guān)與傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)雙向通信[6-7]。

本系統(tǒng)通過RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)之間的交互通信，是WIFI無線通信與ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)、Internet無縫連接的橋梁。網(wǎng)關(guān)自身具備的串口收發(fā)模塊和ZigBee協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)通過UART串口相連，實(shí)現(xiàn)串口通信；網(wǎng)關(guān)的WIFI模塊與Internet連接，用戶可對豬舍實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。上位機(jī)的監(jiān)控端軟件通過圖形化實(shí)時顯示當(dāng)前的溫濕度、各類有毒氣體等信息，及時啟動豬舍調(diào)控設(shè)備，是豬舍環(huán)境達(dá)到適宜，從而實(shí)現(xiàn)對豬舍的實(shí)時監(jiān)控。

2 硬件設(shè)計(jì)

為了保證生豬生長環(huán)境合格，豬舍監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有環(huán)境參數(shù)采集、信息匯總發(fā)送、數(shù)據(jù)存儲分析、遠(yuǎn)程操控等功能。

2.1 ZigBee節(jié)點(diǎn)與傳感器組成無線網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)

ZigBee技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)，具有成本低、功耗小、可雙向無線傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，可采用2.4 GHz頻段跳頻和擴(kuò)頻技術(shù)，最多支持254個節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，配合使用CC2591增加無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射功率，可以是有效傳輸距離達(dá)到400 m左右，非常適合地點(diǎn)空曠偏僻，監(jiān)測點(diǎn)多，不用布線，組網(wǎng)容易的生豬養(yǎng)殖場。本系統(tǒng)的ZigBee節(jié)點(diǎn)核心采用TI公司生產(chǎn)的CC2530F256芯片，其內(nèi)部擁有一個增強(qiáng)型8051微處理器，結(jié)合先進(jìn)的微功率無線射頻性能，支持電源管理功能，提供多種工作模式，能夠以非常低的成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。通過將外圍的傳感器(溫濕度傳感器、有毒氣體濃度傳感器等)連接到CC2530的A/D轉(zhuǎn)換器上，共同組成傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)[8-11]。

傳感器主要是監(jiān)測豬舍內(nèi)部的溫濕度、有毒氣體濃度、風(fēng)速和光照強(qiáng)度等環(huán)境參數(shù)，其中溫濕度傳感器采用的是瑞士Sensirion公司生產(chǎn)的SHT10溫濕度復(fù)合傳感器；二氧化碳濃度檢測傳感器采用的是日本弗加邏公司生產(chǎn)的TGS4160固態(tài)電化學(xué)型傳感器；硫化氫和氨氣濃度檢測傳感器分別采用的是美國RAE Systems公司的4NH3-100氨氣傳感器和4H2S-100硫化氫傳感器，由于模擬量輸出比較小，需要接上數(shù)字放大器，這里選用TI公司生產(chǎn)的PGA204百倍放大器，實(shí)現(xiàn)與CC2530內(nèi)部自帶的A/D通道進(jìn)行信息采集和處理。這幾款傳感器均具有體積小、壽命長、穩(wěn)定性好等特性，在農(nóng)業(yè)和工業(yè)中廣泛應(yīng)用。

另外，風(fēng)速傳感器采用TR-FS02三杯風(fēng)速傳感器，該傳感器啟動風(fēng)速為0.3 m/s，具有測量范圍寬、精度高、靈敏度高的特點(diǎn)，其輸出為RS485信號，抗雷電干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，在農(nóng)林、環(huán)保等鄰域被廣泛的使用。將CC2530的串口電平經(jīng)過MAX485轉(zhuǎn)換成RS485信號，在連接風(fēng)速傳感器，便可以獲取豬舍環(huán)境風(fēng)速。

光照強(qiáng)度傳感器采用GY-30模塊，該傳感器用I2C總線通訊，并且接口和采集方式與STH10溫濕度傳感器均相同，該模塊具有較高感光靈敏度、外圍電路少，安裝方便且價(jià)格低廉等特性，非常適合應(yīng)用于豬舍環(huán)境內(nèi)的光照的監(jiān)測。

表1 傳感器技術(shù)參數(shù)表

Tab.1 Technology parameter tables of sensors

參數(shù)名稱STH10(溫度)STH10(濕度)TGS41604NH3?1004H2S?100TR?FS02GY?30電壓(VDC)3．33．355553～5測量范圍-40℃?+123．8℃0?100%RH0?5000ppm0?100ppm0?100ppm0?70m/s0?62236lx分辨率0．01℃0．03%RH10ppm0．5ppm0．4ppm0．1m/s1lx使用壽命(年)2262253

Fig.2Theprinciplediagramofthecoremodules

Fig.3ThestructureofZigBeeterminalnode

CC2530F256芯片通過P0_2、P0_3和P0_4組成的UART接口與各傳感器相連。

由于這些傳感器的工作電壓有所差別，大致分為12 V、5 V和3.3 V，為了保證系統(tǒng)中傳感器穩(wěn)定高效的工作，采用開關(guān)電源模式供電，開關(guān)電源具有供電效率高，布線簡單等優(yōu)點(diǎn)。將24 V的開關(guān)電源通過LM2576HVT-12穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換成12 V，再分別通過LM2576HVT-3.3和LM2576T-5.0穩(wěn)壓片將其轉(zhuǎn)換成3.3 V和5 V，溫濕度傳感器STH10用3.3 V供電，有毒氣體和光照強(qiáng)度傳感器采用5 V供電，風(fēng)速傳感器采用12 V供電。

圖4 CC2530模塊實(shí)物圖

2.2 RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計(jì)

嵌入式網(wǎng)關(guān)硬件由RT5350芯片、串口收發(fā)器模塊、WIFI收發(fā)模塊以及電源和外部存儲器組成[12]。Ralink公司生產(chǎn)的RT5350芯片是網(wǎng)關(guān)硬件的核心，它支持802.11 n以太網(wǎng)協(xié)議，采用通用串行接口，不僅可以與Zigbee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的CC2530芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而且可以實(shí)現(xiàn)與WIFI無線網(wǎng)絡(luò)之間的通信，吞吐速率可以達(dá)到100 Mbit/s，片上自帶主頻為360 MHz的高速處理器，處理能力充足。電源模塊為嵌入式網(wǎng)關(guān)的正常運(yùn)行提供支持。

圖5 RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)

外圍存儲器包括32 M的SDRAM和256 M的SPI FLASH，開發(fā)板上還擁有很多各式端口，可以擴(kuò)展更多的功能。ZigBee協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)采用與終端采集節(jié)點(diǎn)相同的CC2530模塊，這一節(jié)點(diǎn)集成在嵌入式網(wǎng)關(guān)上，負(fù)責(zé)建立網(wǎng)絡(luò)，分配地址，轉(zhuǎn)發(fā)信息等功能。

2.3 WIFI無線路由

WIFI無線路由Acess Point和無線網(wǎng)卡組成，可直接作為室外智能型大功率802.11n無線基站接入設(shè)備。不僅無需布線，方便與現(xiàn)有以太網(wǎng)整合，而且生豬養(yǎng)殖場地點(diǎn)多在郊區(qū)，周圍空曠，信號干擾少，自行架設(shè)接入點(diǎn)，無需另付費(fèi)用，大大降低養(yǎng)殖場的運(yùn)營成本。因此本系統(tǒng)采用WIFI無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用于連接每個豬舍嵌入式網(wǎng)關(guān)控制器與上位機(jī)監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對豬舍環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測和遠(yuǎn)程調(diào)控。

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的程序流程設(shè)計(jì)

ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)組建和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，匯聚采集終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送的豬舍環(huán)境參數(shù)的采集數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)，進(jìn)而發(fā)送到監(jiān)控中心。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)上電后，首先掃描周圍信道信息，在空閑信道上創(chuàng)建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)入等待狀態(tài)，收到網(wǎng)絡(luò)請求后進(jìn)行相應(yīng)的任務(wù)處理。接收來自采集節(jié)點(diǎn)的采集信息并反饋回應(yīng)，同時，向終端節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來自監(jiān)控中心的控制命令。ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的程序流程如圖6所示，豬舍環(huán)境參數(shù)采集終端ZigBee節(jié)點(diǎn)軟件流程圖如圖7所示。

圖6 ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)程序流程圖

圖7 ZigBee采集終端節(jié)點(diǎn)程序流程圖

由于本系統(tǒng)中傳感器數(shù)量眾多，各傳感器信息傳遞的數(shù)據(jù)幀格式不同，無線網(wǎng)絡(luò)間的傳輸速度有差異等，容易造成信息處理錯亂，為了保障協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心有效穩(wěn)定的通信，因此需要對傳感器數(shù)據(jù)幀進(jìn)行統(tǒng)一的定義[13-14]。表2定義RT5350發(fā)向數(shù)據(jù)監(jiān)控中心的上行鏈路數(shù)據(jù)幀格式，表3定義了發(fā)給ZigBee協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的下行鏈路數(shù)據(jù)幀格式。

其中上行數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)包括幀頭、幀尾、豬舍地址、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)地址、傳感器節(jié)點(diǎn)地址以及各環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)；下行數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)中，除了幀頭、幀尾，還具備組網(wǎng)指令、數(shù)據(jù)采集命令、驅(qū)動外圍設(shè)備指令、配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)指令等，從結(jié)構(gòu)上保證信息交流的準(zhǔn)確和有效。

表2 上行數(shù)據(jù)幀格式

Tab.2 Up-data format of frame

定義幀頭地址段設(shè)備號溫濕度二氧化碳氨氣硫化氫風(fēng)速光照度幀尾字節(jié)長度2424222222

表3 下行數(shù)據(jù)幀格式

Tab.3 Down-data format of frame

定義幀頭地址段命令字設(shè)備號保留位數(shù)據(jù)段幀尾字節(jié)長度2422422

3.2 RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)程序流程設(shè)計(jì)

該嵌入式網(wǎng)關(guān)是基于RT5350嵌入式平臺設(shè)計(jì)的，當(dāng)RT5350模塊接到數(shù)據(jù)中心經(jīng)WIFI無線基站傳來的數(shù)據(jù)時，它作為服務(wù)器，將數(shù)據(jù)放入RT5350的外部內(nèi)存緩存區(qū)中，待數(shù)據(jù)接收完后，再將數(shù)據(jù)拷到串口的發(fā)送緩沖區(qū)，串口按指令發(fā)送信息，最終將串口數(shù)據(jù)發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。反之，ZigBee協(xié)調(diào)器要向數(shù)據(jù)中心發(fā)送數(shù)據(jù)時，RT5350便作為客戶端，將數(shù)據(jù)經(jīng)WIFI無線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)中心。

3.3 上位機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

上位機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)為用戶提供Web數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，采用C#、ASP.NET編寫，Microsoft SQL Server 2010作為數(shù)據(jù)庫，基于模型-視圖-控制器模型結(jié)構(gòu)框架，確保程序運(yùn)行良好[15]，方便工作人員通過瀏覽器登錄系統(tǒng)界面，查詢相關(guān)養(yǎng)殖信息，發(fā)布信息，實(shí)現(xiàn)對豬舍的實(shí)時監(jiān)控和對豬舍內(nèi)部設(shè)施的調(diào)控。

4 系統(tǒng)測試

一個穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)首先應(yīng)該測量到真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，才能在實(shí)際的應(yīng)用中起到作用，因此數(shù)據(jù)的精度決定著系統(tǒng)的優(yōu)劣。

圖8 RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)程序流程圖

圖9 豬舍智能監(jiān)控系統(tǒng)

4.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)測試

ZigBee節(jié)點(diǎn)通電初始化完成后，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)建立一個網(wǎng)絡(luò)，采集終端ZigBee節(jié)點(diǎn)加入該網(wǎng)絡(luò)。通過協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)向與終端ZigBee節(jié)點(diǎn)連接的傳感器下發(fā)讀取命令。將所測試的ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)與PC機(jī)經(jīng)CC Debugger連接，用TI Packet Sniffer軟件分析無線網(wǎng)絡(luò)中所發(fā)送的數(shù)據(jù)包，在圖10介質(zhì)訪問層MAC payload 欄中數(shù)據(jù)幀：EF EF 53 66 01 01 00 00 06 33 2A 03 A2 31 30 30 01 01 1C 79 5C 78 FE FE，該數(shù)據(jù)是采集終端ZigBee節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接收到采集節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)包后對其進(jìn)行處理，提取有效數(shù)據(jù)部分，將其發(fā)送到上位機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

Fig.10ThedetailsofZigBeedatapacket

4.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)精度驗(yàn)證

選取江蘇省灌云縣某生豬養(yǎng)殖場作為系統(tǒng)測試地，在實(shí)驗(yàn)地選取3個主節(jié)點(diǎn)，12個了節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)場地處的每個終端節(jié)點(diǎn)放置較為準(zhǔn)確的測試儀，將兩組測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對[16]。其中，測定項(xiàng)目包含豬舍內(nèi)的空氣溫濕度、二氧化碳、氨氣、硫化氫濃度、風(fēng)速以及光照度，測試儀分別為德國的Kobold溫濕度傳感器、二氧化碳測試儀、德爾格氨氣檢測儀、瑞凱雷AWW300-H2S檢測儀、綠萱DAHF-1風(fēng)速儀和美國HOBOH8光照強(qiáng)度測試儀。

表4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度驗(yàn)證

Fig.4 The verification of system data accuracy

從表4的對比結(jié)果中可以看到，該系統(tǒng)所測的溫濕度和風(fēng)速數(shù)據(jù)，與儀器所測數(shù)據(jù)的誤差在5%，光照度誤差在5%～10%之間，二氧化碳、氨氣和硫化氫氣體濃度誤差在11%～17%之間，說明當(dāng)前系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)目煽啃院褪褂眯?，可以滿足豬舍環(huán)境的監(jiān)控要求。豬舍內(nèi)有毒氣體濃度傳感器的測量位置受其密度影響，例如氨氣和硫化氫濃度傳感器應(yīng)該安裝在豬舍上部位置，二氧化碳濃度傳感器應(yīng)該安裝在下部位置；溫濕度會受到每天時間段和地勢高低的影響等等這些客觀因素，都會給系統(tǒng)造成測量誤差，接下來會綜合考慮各方面因素對系統(tǒng)再調(diào)試，使之更高效地工作。

5 結(jié)束語

根據(jù)生豬養(yǎng)殖場信息監(jiān)測的需要，設(shè)計(jì)了一種基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的豬舍監(jiān)控系統(tǒng)，通過對傳感器和ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)以及嵌入式網(wǎng)關(guān)進(jìn)行硬件和軟件開發(fā)，然后對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地測試，表明本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖場各ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RT5350嵌入式網(wǎng)關(guān)、WIFI無線路由、上位機(jī)之間雙向的通信，實(shí)現(xiàn)了對豬舍的實(shí)時監(jiān)控和調(diào)控，解決豬舍環(huán)境檢測復(fù)雜、布線困難等問題，降低了生豬養(yǎng)殖場的運(yùn)營成本，具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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DesignofPiggeryMonitoringSystemBasedOnZigBeeNetwork

ZHOU Jing-wen , LI Lin-sheng , LI Hui-xia

(College of Electronics and Information Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024, China)

This paper designs a pigsty monitoring system based on the ZigBee wireless sensor network aiming at solving such tricky problems as the remote location selection of modern pig farms construction site, complexity of pigsty environment and wiring difficulties. By installing various types of sensors inside the pigsty, the ZigBee wireless network system summarizes and puts forward relevant data through using RT5350 as the main MUC embedded gateway to data collection and forwarding, transmitting a piggery environmental parameters in a timely manner to the PC monitoring system. The clients can monitor the real-time data by connecting to the WIFI, meanwhile, the remote users can check the real-time data by connecting to the internet, realizing interconnection of the environment, devices and users. Practical tests show that such a system can reliably and efficiently transmit various parameter information on pigsties and has a good prospect of application by running stability control equipment and improving the scientific level of the pigsties.

piggery, ZigBee wireless network, RT5350 embedded system, monitoring

1673-2057(2018)01-0018-08

2016-10-22

太原科技大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(21051006,2016XC09)

周景文(1989-),男,碩士研究生,主要研究方向?yàn)橹悄苄畔⑴c圖像信息處理、模式識別。

TN92

A

10.3969/j.issn.1673-2057.2018.01.004