李子圣，蔡文濤，韓建寧，吳霽宇，李大威

（中北大學 信息與通信工程學院，山西太原，030051）

0 引言

近些年來，中國一直是養(yǎng)豬大國但不是養(yǎng)豬強國，生豬養(yǎng)殖普遍存在著生產(chǎn)效率較低、養(yǎng)殖水平不高的問題，其中規(guī)?；B(yǎng)殖技術(shù)在我國從農(nóng)業(yè)大國到農(nóng)業(yè)強國的邁進過程中逐漸起到關(guān)鍵性作用。規(guī)?；B(yǎng)殖帶來效益的同時，由于其飼養(yǎng)密度高、部分企業(yè)配套排污設施不完善、生豬排泄物分解產(chǎn)生有害氣體等因素，也造成了對養(yǎng)殖場周邊空氣、水源、土壤、作物等造成污染；同時舍內(nèi)的有害氣體濃度過高、溫濕度不適宜也是影響生豬生長一個重要因素。因此，必須對養(yǎng)殖場內(nèi)部及其周邊的溫度、濕度、有害氣體等參數(shù)進行監(jiān)測；傳統(tǒng)的人工周期巡檢測量，不僅耗時耗力，同樣無法達到實時監(jiān)測的效果。

目前，養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)測裝置多為對單一有害氣體如氨氣、硫化氫等和溫濕度進行采集然后在設備端直接進行顯示同時通過RS485 總線等有線連接方式將數(shù)據(jù)回傳到PC 端。該方法在對養(yǎng)殖場內(nèi)多種氣體進行實時監(jiān)測時，需要購買多臺設備對不同組分氣體進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)回傳，并且由于養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境復雜導致布線難度陡增；同時數(shù)據(jù)在回傳PC端后，僅是對其簡單展示和存儲，各個數(shù)據(jù)間彼此孤立未能有效融合，無法利用氣體濃度和溫濕度對養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境進行有效評估[1]；所以在規(guī)模性養(yǎng)殖場內(nèi)采用基于無線傳輸方式的多組分有害氣體及溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，對于保護生態(tài)環(huán)境及生豬健康育種具有重要意義。

為了提升規(guī)?；B(yǎng)殖場內(nèi)部環(huán)境綜合監(jiān)測和風險評估能力，本文設計了一套基于阿里云的養(yǎng)殖場多組分有害氣體及溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，設備主機端多點位放置，采集一個區(qū)域內(nèi)溫濕度和有害氣體濃度數(shù)據(jù)后使用MQTT 輕量級物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議將數(shù)據(jù)回傳到平臺服務器端，在服務器端可以進行實時的數(shù)據(jù)展示，同時根據(jù)采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)進行綜合打分實現(xiàn)環(huán)境風險評估，此系統(tǒng)能夠滿足規(guī)?；B(yǎng)殖場對環(huán)境監(jiān)測的實時性、經(jīng)濟性和智能性需求。

1 惡劣環(huán)境對于生豬養(yǎng)殖的影響分析

根據(jù)相關(guān)研究，環(huán)境對于生豬出欄量的貢獻率可達40%左右，這里環(huán)境包括豬舍內(nèi)空氣質(zhì)量、溫濕度、豬舍內(nèi)水源和土地等，其中豬舍內(nèi)空氣質(zhì)量、溫度和濕度屬于豬舍環(huán)境中的重要組成部分，它可以直接對豬群的生長情況和豬肉品質(zhì)造成影響[2]。

豬舍內(nèi)部對于生豬發(fā)育產(chǎn)生不利影響的氣體物質(zhì)統(tǒng)稱為有害氣體，按其物理性質(zhì)可以分為物理性氣體物質(zhì)如粉塵顆粒、化學性氣體物質(zhì)如硫化氫、氨氣等和生物性氣體物質(zhì)如微生物氣溶膠[3]；其中，化學性氣體物質(zhì)對于生豬生長最為不利，在豬舍中最為常見的化學性氣體物質(zhì)包括硫化氫H2S、氨氣NH3、一氧化碳CO、二氧化碳CO2，產(chǎn)生原因主要為：豬只呼吸、生豬糞便、墊草、殘余飼料等分解。H2S、NH3、CO、CO2過高對生豬產(chǎn)生影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面。如表1 所示。

表1 不同種類有害氣體對生豬產(chǎn)生的影響

不僅高濃度的有害氣體會引起生豬有明顯的不良癥狀，長期在含有低濃度有害氣體環(huán)境下生長的生豬也會出現(xiàn)體質(zhì)虛弱、增長緩慢、發(fā)病率增高等隱形癥狀。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在低濃度（小于5mg/m3)硫化氫環(huán)境中，生豬呼吸道、咽喉、眼部發(fā)病率隨時間延遲呈線性增長，如圖1 所示[4]。

圖1 低濃度硫化氫環(huán)境中，生豬發(fā)病率隨時間變化的關(guān)系

同樣，豬舍內(nèi)溫濕度與豬群的生長狀況同樣密不可分，理想的生豬環(huán)境以溫暖干燥最為適宜[5]，豬舍內(nèi)相對濕度應當保持在70%左右，溫度隨著生豬日齡和年齡段變換應當在15℃～30℃之間調(diào)整，如表2 所示。在適宜的溫度和濕度環(huán)境下，不僅可以促進生豬生長，也可以有效降低生豬患病概率；潮濕陰冷的舍內(nèi)環(huán)境容易造成生豬抵抗力降低，造成病原菌侵入生豬體內(nèi)[6]。

表2 生豬適宜溫濕度與生豬日齡關(guān)系

綜上，該系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)主要分為有害氣體濃度監(jiān)測和溫濕度監(jiān)測兩大方面：在有害氣體濃度監(jiān)測方面，主要監(jiān)測對生豬生長狀況影響較大的四種氣體，即氨氣、硫化氫、二氧化碳和一氧化碳；在溫濕度監(jiān)測方面，考慮到溫度和濕度兩個因素對于生豬影響息息相關(guān)，本文主要對空氣中相對濕度進行監(jiān)測。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于阿里云的生豬養(yǎng)殖場多組分有害氣體及溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)可以對養(yǎng)殖場內(nèi)不同位置的環(huán)境進行全面監(jiān)測，在設備主機端采集回傳不同環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)后，平臺服務器可對數(shù)據(jù)進行可視化、存儲和數(shù)據(jù)回調(diào)操作，同時對環(huán)境進行綜合打分實現(xiàn)環(huán)境風險評估，系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)整體架構(gòu)圖

該系統(tǒng)包括監(jiān)測主機端、云平臺服務器端和數(shù)據(jù)接口端：監(jiān)測主機端硬件主要由電源模塊、主控模塊、氣體濃度采集模塊、溫濕度采集模塊、OLED 顯示模塊和WiFi 數(shù)據(jù)傳輸模塊組成，主控模塊在采集氣體傳感器電壓值后，根據(jù)事先在標準氣體濃度下標定的電壓濃度方程計算出當前氣體濃度值，同時結(jié)合當前溫度對氣體濃度進行溫度補償?shù)玫秸鎸嵉臍怏w濃度值，這里溫度和濕度數(shù)據(jù)由集成的溫濕度傳感器通過單總線通信協(xié)議傳輸給主控模塊，在得到四種氣體濃度和溫濕度數(shù)據(jù)后，主控模塊控制OLED 顯示模塊實時顯示傳感器數(shù)據(jù)，同時通過WiFi 數(shù)據(jù)傳輸模塊將傳感器數(shù)據(jù)回傳到網(wǎng)關(guān)設備，網(wǎng)關(guān)設備通過輕量級物聯(lián)網(wǎng)MQTT 協(xié)議將監(jiān)控主機端采集到的傳感器數(shù)據(jù)回傳到平臺服務器端；平臺服務器端包括監(jiān)測服務、存儲服務和計算服務以及應用服務，監(jiān)測服務緩存當前傳感器數(shù)據(jù)同時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱鎯Ψ蘸陀嬎惴罩?，存儲服務將?shù)據(jù)傳輸?shù)絊QL Server 云數(shù)據(jù)庫中便于數(shù)據(jù)回調(diào)和保存，計算服務根據(jù)當前傳感器數(shù)據(jù)進行綜合打分實現(xiàn)環(huán)境風險評估，監(jiān)測服務、存儲服務和計算服務將數(shù)據(jù)接口提供給應用服務，應用服務與數(shù)據(jù)接口端進行直接業(yè)務交互；在數(shù)據(jù)接口端可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、各個區(qū)域環(huán)境風險評估和環(huán)境數(shù)據(jù)回調(diào)等操作。

■2.1 監(jiān)測設備端軟硬件設計

監(jiān)控設備主要完成對于傳感器數(shù)據(jù)的采集和初步計算，監(jiān)控設備端采用模塊化設計，同時考慮到豬舍內(nèi)部環(huán)境復雜導致電源線布置難度大[7]，裝置整體采用內(nèi)部供電并且在元器件選型方面盡量滿足其低功耗要求：主控模塊采用32 位Cortex-M4 架構(gòu)的STM32L451RET6 芯片，STM32L4 系列不僅計算性能強、外設接口豐富、拓展性極高，同時板載功耗平衡的動態(tài)電壓調(diào)整功能，可以在功耗和計算性能間達到平衡；電源模塊設計采用12V 鋰電池輸入和高效率的開關(guān)電源芯片LM2596，兼容5V 和3.3V 電壓輸出，可以滿足各個模塊不同電壓的輸入需求；OLED 顯示模塊采用0.96 寸OLED 屏幕，OLED 屏幕具有自發(fā)光、反應速度快和無需背光等特點，可以很好地滿足整體系統(tǒng)的低功耗要求；溫濕度采集模塊選用DTH11 溫濕度一體化數(shù)字傳感器，DTH11 溫濕度傳感器采用內(nèi)部電阻式感濕元件和NTC 測溫元件檢測環(huán)境溫濕度，同時內(nèi)部8 位單片機在采集數(shù)據(jù)后通過單總線協(xié)議將溫濕度數(shù)據(jù)輸出，DTH11 溫濕度傳感器具有響應速度快、抗干擾能力強的優(yōu)點[8]；WiFi 數(shù)據(jù)傳輸模塊采用集成ESP8266 芯片的WiFi 模組，ESP8266 芯片具有強大的片上處理和存儲能力，同時板載利于二次開發(fā)的AT 固件，可以通過AT 指令使用TCP 協(xié)議或MQTT 協(xié)議與服務器或個人PC 主機進行連接；氣體濃度采集模塊采用低成本、高靈敏度的電化學傳感器，電化學氣體傳感器探頭工作原理為有害氣體與電化學物質(zhì)進行反應導致傳感器電導率產(chǎn)生變化最終反應為電壓變化，這里考慮到傳感器輸出電壓超出單片機ADC 電壓采集范圍，采用ADC 分壓跟隨器電路進行分壓，同時使用二階RC 低通濾波電路減小電路中器件噪聲對于電壓采集的影響，監(jiān)控設備端整體結(jié)構(gòu)框圖如圖3 所示。

圖3 監(jiān)控設備端整體結(jié)構(gòu)框圖

圖4 監(jiān)控設備端電源模塊電路原理圖

■2.2 模塊硬件設計

這里主要對電源模塊、主控模塊和有害氣體采集模塊的電路設計進行說明：

(1)電源模塊

這里主要考慮到豬舍布線不便，因此采用鋰電池內(nèi)部供電方式，同時板上集成了DC 電源插座，裝置也可由外部供電，可以避免鋰電池電量不足帶來的裝置停機問題[9]；為了提高電路工作效率和輸出功率，使用LM2596 降壓型電源管理單片集成電路的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，它具有很好的線性和負載調(diào)節(jié)特性[10]；在電源輸出端，為了滿足各個模塊不同電壓的輸入需求，同時采用LM2596S-3.3 和LM2596S-5.0電源降壓穩(wěn)壓芯片配合降壓穩(wěn)壓電路提供電壓輸出，保證供電的穩(wěn)定性。

(2)氣體濃度采集模塊

考慮到設備端的實際應用成本及使用壽命要求，有害氣體傳感器采用低成本、可靠性高的電化學和半導體氣體傳感器[11]，使用的氣體傳感器探頭參數(shù)如表3 所示。

表3 有害氣體電化學氣體傳感器參數(shù)

這里以二氧化碳傳感器采集電路為例，說明氣體濃度采集模塊電路設計方案：傳感器原始電壓輸出為0～5V，而單片機ADC 外設采集電壓范圍為0～3.3V，因此這里采用電阻分壓方式滿足單片機ADC 采集要求，同時考慮到裝置整體低功耗要求，采用1kΩ左右的大電阻，這里由于STM32L4 單片機ADC 內(nèi)阻同樣在1kΩ 左右，若僅使用電阻分壓后與單片機ADC 連接則會出現(xiàn)阻抗不匹配的問題，因此這里使用了LM358運算放大器構(gòu)成電壓跟隨器電路，保證整體電路的阻抗匹配，如圖5 所示；同時，經(jīng)測量在電壓跟隨器電阻分壓電路后，由于器件噪聲，會導致頻率為300Hz左右的噪聲出現(xiàn)，如圖6 所示，因此這里采用截止頻率為10Hz 的二階低通RC 濾波器，在接入低通濾波電路后，傳感器電壓基本穩(wěn)定，可以滿足設備端較高精度電壓采集的要求。

圖5 氣體濃度采集模塊中二氧化碳傳感器電路原理圖

圖6 傳感器輸出電壓經(jīng)過低通濾波電路效果圖

(3)主控模塊及其外圍電路設計

主控模塊電路及原理圖如圖7 所示，其中包括芯片供電管理電路、SWD調(diào)試接口電路、芯片復位電路、芯片擴展引腳電路和晶振電路：主控芯片采用STM32L451RET6 芯片，該型號芯片主頻可高達80MHz 同時配有硬件浮點計算單元，可以滿足監(jiān)測設備端實時計算多種有害氣體的需求，同時具有多個通信接口和豐富的外設接口，有助于滿足主控模塊與其他模塊的拓展性[11]。

圖7 主控模塊外圍電路原理圖

■2.3 模塊軟件設計

考慮到傳統(tǒng)輪詢程序處理方式會導致程序復雜且容易出現(xiàn)例如堆棧溢出等難以排查的問題[12]，監(jiān)測設備端的整體軟件基于FreeRTOS 嵌入式實時操作系統(tǒng)，F(xiàn)reeRTOS 是一種基于時間片式、輕量級、針對嵌入式設備的實時操作系統(tǒng)，常用于復雜且功能較多的嵌入式設備中；相比于輪詢程序處理方式和前后臺程序處理方式，使用RTOS 可以保證傳感器數(shù)據(jù)的實時性采集、整體程序的可復用性和錯誤信息便于調(diào)試；這里我們將整體軟件程序分為多個子任務，包括：初始化任務、數(shù)據(jù)采集任務、數(shù)據(jù)顯示任務、調(diào)試信息輸出任務、設備狀態(tài)監(jiān)測任務、數(shù)據(jù)回傳任務，各個子任務間通過任務調(diào)度器、消息隊列和信號量實現(xiàn)任務切換、數(shù)據(jù)傳遞和任務同步。監(jiān)測設備端整體軟件層次分為硬件層、驅(qū)動函數(shù)層、系統(tǒng)層和任務層，如圖8 所示，其中硬件層是對STM32L451RET6 各個外設例如ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換、UART 串口、RTC 實時時鐘的初始化，由STM32CubeMX配置生成；驅(qū)動函數(shù)層主要包括對各個硬件元器件如溫濕度傳感器DTH11、氣體傳感器等進行數(shù)據(jù)讀取、指令發(fā)送等函數(shù)；系統(tǒng)層則包括RTOS 內(nèi)核實現(xiàn)以及FreeRTOS 提供的函數(shù)接口；任務層利用FreeRTOS 提供的函數(shù)API，實現(xiàn)任務創(chuàng)建、任務調(diào)度和消息傳遞等操作。

圖8 監(jiān)控設備端軟件層次圖

監(jiān)控設備端的整體工作流程為：設備上電后進行外設初始化、器件上電延時和硬件初始化；接著進行自檢程序檢測當前設備供電電壓和網(wǎng)絡狀態(tài)，如果供電電壓不足，在OLED 屏幕顯示錯誤信息后自動休眠，如果連接WiFi 網(wǎng)絡失敗則啟動單機模式；如果設備供電正常并且可以正常連接WiFi 網(wǎng)絡，則啟動聯(lián)機模式，在初始化任務創(chuàng)建其他任務、消息隊列、信號量并且開啟任務調(diào)度后，數(shù)據(jù)采集任務、數(shù)據(jù)顯示任務、調(diào)試信息輸出任務、設備狀態(tài)監(jiān)測任務按照時間片依次同步運行：在數(shù)據(jù)采集任務采集傳感器數(shù)據(jù)并且計算氣體濃度和溫濕度數(shù)據(jù)完畢后，釋放信號量，數(shù)據(jù)顯示任務和數(shù)據(jù)回傳任務同時運行完成數(shù)據(jù)在OLED 屏幕顯示和回傳數(shù)據(jù)到云平臺服務器端，同時設備狀態(tài)監(jiān)測任務定期檢測設備電壓、堆棧狀態(tài)和網(wǎng)絡連接狀態(tài)，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常后開啟調(diào)試輸出任務，調(diào)試輸出任務通過串口通信將錯誤類型和錯誤信息輸出到PC 端上的串口助手中，圖9 為系統(tǒng)整體工作流程圖。

■2.4 傳感器數(shù)據(jù)預處理及溫度補償算法

(1)傳感器數(shù)據(jù)預處理

雖然在ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路前已經(jīng)對傳感器輸出電壓信號進行二階硬件低通濾波，但是考慮到STM32 中ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換外設本身有10mV 左右的電壓漂移，導致進行硬件濾波之后電信號仍然存在一些隨機噪聲，為了提高氣體傳感器采樣精確度從而準確計算出當前氣體濃度，這里使用軟件實現(xiàn)數(shù)字低通濾波器，對連續(xù)十個電壓采樣點取均值，從而有效地提高了整個系統(tǒng)的精確性[13]。圖10 為0℃下，在封閉的氣室箱內(nèi)持續(xù)5mins 通入濃度為10000ppm 的標準二氧化碳氣體，每隔10s 采集電壓數(shù)據(jù)，使用和未使用軟件數(shù)字低通濾波器的電壓波動情況，可以看到在使用軟件數(shù)字低通濾波器后，電壓值更為穩(wěn)定，誤差基本在5%左右，隨機噪聲對電壓影響波動變小。

圖10 0℃、濃度10000ppm 的二氧化碳氣體持續(xù)通5mins 情況下傳感器電壓波動情況圖

(2)溫度補償算法

考慮到溫度對于電化學氣體傳感器內(nèi)部催化反應有直接影響，即便在同一濃度下，由于豬舍內(nèi)溫度不同導致傳感器電壓輸出不同，因此在標準大氣壓下使用高低溫試驗箱來調(diào)整溫度并且使用不同濃度的標準氣體對傳感器探頭進行標定，計算溫度－電壓－氣體濃度方程以確保氣體濃度的準確計算[14]。

這里以MG813 電化學二氧化碳傳感器為例，講解溫度補償?shù)恼麄€流程，這里我們?nèi)?℃、20℃、30℃和40℃作為標定溫度點，標準氣體濃度取100ppm、500ppm、800ppm、1000ppm、1500ppm、3000ppm、5000ppm、8000ppm和10000ppm，同 時使用純氮氣進行零點標定。

在零點標定過程中，首先將高低溫箱內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到標定溫度點之一，接著使用微型氣泵將氣室箱內(nèi)氣體抽出，將純氮氣通入氣室箱中，穩(wěn)定采集五分鐘傳感器電壓輸出后取平均值作為該濃度對應電壓值；在其他濃度點標定過程中，高低溫箱、抽氣和電壓采集步驟與零點標定相同，僅是將純氮氣替換為不同濃度的標準氣體；在同一溫度下，完成一輪標準濃度標定后，調(diào)節(jié)高低溫箱到不同標定溫度，重復以上標定過程并記錄不同濃度、不同溫度下傳感器電壓輸出。

文中使用多元多項式回歸算法對數(shù)據(jù)進行擬合，其基本原理是：任意一個函數(shù)都可以用多項式逼近，研究一個因變量與一個或多個自變量間多項式的回歸分析方法，稱為多項式回歸[15]。由于這里我們使用溫度和電壓值兩個自變量，因此此時為多元多項式回歸；這里我們選擇的誤差為均方誤差MSE，均方誤差是預測數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)對應點誤差的平方和的均值，可以反映擬合的溫度－電壓－濃度－曲線與真實溫度－電壓－濃度－曲線間的誤差。這里考慮到嵌入式設備的計算能力有限，需要考慮計算精度與計算時間的平衡，經(jīng)過實驗表明，當多項式次數(shù)為4時，RMSE最小，為4.7762，在相同計算時間的情況下對曲線擬合效果最好，圖11 為實驗得到的標定溫度點下，電壓與濃度的關(guān)系曲線圖。

圖11 標定溫度點下，二氧化碳傳感器電壓濃度曲線圖

3 環(huán)境監(jiān)測平臺總體設計

■3.1 環(huán)境風險評估

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)除了能夠?qū)崟r收集展示數(shù)據(jù)外，也需要與故障處理系統(tǒng)進行聯(lián)動，這就要求環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有可靠的環(huán)境風險評估能力，常見的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)僅是簡單對收集到的數(shù)據(jù)進行閾值判斷，這樣會積累一些長期隱患最后爆發(fā)[16]，例如生豬長期在低濃度的有害氣體中生活會導致體質(zhì)虛弱，導致在外來病毒侵入時生豬大規(guī)模感染死亡，從而給養(yǎng)殖場造成巨大財物損失。因此，本文結(jié)合生豬養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境特點設計了一種綜合狀態(tài)評估體系，見表4 所示。

表4 生豬養(yǎng)殖場環(huán)境綜合狀態(tài)評估體系

這里將環(huán)境狀態(tài)分為正常狀態(tài)、次正常狀態(tài)和異常狀態(tài)，正常狀態(tài)下，不存在一般風險和緊急風險，可以承受一般風險，可承受適當風險余量；當出現(xiàn)一般風險后，正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇握顟B(tài)，此時環(huán)境可承受的風險余量較小，當一般風險長期存在并且超過預設的時間期限時，轉(zhuǎn)為異常狀態(tài)；而在異常狀態(tài)下，該環(huán)境已經(jīng)不能滿足生豬正常生長最基本的條件，需要操作人員立即進入現(xiàn)場處理相關(guān)故障。

■3.2 系統(tǒng)平臺功能設計

平臺端在接收到多個設備主機端傳來的環(huán)境數(shù)據(jù)后，首先對大量數(shù)據(jù)進行緩存、分類提取和數(shù)據(jù)清洗，將有效數(shù)據(jù)存儲到云數(shù)據(jù)庫中，并且根據(jù)具體業(yè)務的需求將其在數(shù)據(jù)接口端輸出，可以實現(xiàn)實時觀測數(shù)據(jù)曲線、回調(diào)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、根據(jù)綜合狀態(tài)評估體系計算當前環(huán)境風險等操作。

4 系統(tǒng)工作測試

監(jiān)測設備端整體如圖12 所示，這里我們將監(jiān)測設備端放于室內(nèi)條件下進行測試，如圖13 所示，可以看到裝置在室溫25℃條件下，裝置可以正常采集計算并顯示當前環(huán)境數(shù)據(jù)，同時將調(diào)試信息傳輸?shù)絇C 端的傳輸助手上，如圖13、14 可以看到設備已與物聯(lián)網(wǎng)平臺服務端進行連接并實時上傳數(shù)據(jù)。

圖12 監(jiān)控設備端實物圖

圖13 監(jiān)控設備端實物圖

圖14 平臺端設備連接圖

5 結(jié)束語

本文設計的基于阿里云的養(yǎng)殖場多組分有害氣體及溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)養(yǎng)殖場多種有害氣體濃度及溫濕度的實時監(jiān)測，同時集成了綜合狀態(tài)評估體系，實現(xiàn)了對養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境風險進行實時評估，可以滿足規(guī)模性生豬養(yǎng)殖場對于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可靠性、智能性、經(jīng)濟性的需求。