養(yǎng)殖場信息監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計范文
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摘要：
針對養(yǎng)殖場部分信息監(jiān)測需要人工測量與人工記錄，且監(jiān)測信息不全面，不能綜合反映養(yǎng)殖場環(huán)境信息等問題，設(shè)計開發(fā)了一種基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)殖場信息監(jiān)測系統(tǒng)．該系統(tǒng)能夠?qū)︷B(yǎng)殖場禽畜舍溫度、濕度、NH3濃度、風(fēng)速、用水量和用電量進(jìn)行采集，并通過Zig－Bee網(wǎng)絡(luò)將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)上位機監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于Delphi和SQLServ－er2005編程，便于養(yǎng)殖場信息存儲、查詢和分析．實際測試表明：該系統(tǒng)能夠有效、準(zhǔn)確地監(jiān)測養(yǎng)殖場內(nèi)各禽畜舍的環(huán)境信息，通過ZigBee自組網(wǎng)特性，布線復(fù)雜程度低、可擴(kuò)展性強，系統(tǒng)具有一定的推廣應(yīng)用價值．
關(guān)鍵詞：
養(yǎng)殖場；信息監(jiān)測；ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)；Delphi
近幾年來，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度不斷加快，并向規(guī)模化、現(xiàn)代化方向推進(jìn)，特別是大群體、高密度飼養(yǎng)畜禽的日益增加，養(yǎng)殖場內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量已經(jīng)上升為影響畜禽健康狀態(tài)與生產(chǎn)性能的首要問題．各類流行性疾病的不斷爆發(fā)和傳播，將會給畜禽養(yǎng)殖帶來嚴(yán)重的打擊，為了有效防治疫病的發(fā)生與傳播，在不斷加強疫病防控體系的同時，對養(yǎng)殖場環(huán)境的監(jiān)測逐漸得到國內(nèi)外企業(yè)和學(xué)者的重視［1－6］．隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來出現(xiàn)了面向低成本設(shè)備無線組網(wǎng)要求的ZigBee技術(shù)，它是一種近距離、低成本、低功耗、低速率的雙向無線傳輸技術(shù)，主要適用于自動控制、遠(yuǎn)程控制甚至家用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的需要．通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)傳感器節(jié)點與數(shù)據(jù)匯集中心節(jié)點的無線通信，并可以充當(dāng)路由進(jìn)行信息交換，更加符合養(yǎng)殖場信息檢測過程中對多點檢測、多要素、移動性、便捷性等方面的要求．
養(yǎng)殖場內(nèi)禽畜舍環(huán)境通常比較復(fù)雜，環(huán)境信息之間相互影響，目前雖已有相關(guān)學(xué)者在養(yǎng)殖場信息采集方面進(jìn)行了相關(guān)研究，并已實現(xiàn)相關(guān)功能，但大多數(shù)只是涉及畜禽舍內(nèi)部溫度、濕度、CO2、SO2、NH3和光照等信息檢測［7－12］，并未涉及整個養(yǎng)殖場信息的采集管理，因此不能全面綜合地反映整個養(yǎng)殖場內(nèi)的環(huán)境信息．從環(huán)境信息綜合性和牲畜的健康角度出發(fā)，還需要考慮到其他環(huán)境因素．禽畜舍內(nèi)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速會對溫度、濕度和NH3濃度起到一定的調(diào)節(jié)作用；通過觀察禽畜舍用水量可以了解到牲畜的生長狀況和健康狀況；通過觀察禽畜舍用電量可以得知養(yǎng)殖場內(nèi)大型風(fēng)機設(shè)備以及取暖設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況，同時也間接反映了禽畜舍內(nèi)通風(fēng)量、溫度、濕度、NH3濃度的變化．本文結(jié)合河南某牧業(yè)公司對養(yǎng)殖場綜合信息采集需求，針對上述問題，設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的養(yǎng)殖場信息采集系統(tǒng)，使用ZigBee無線通信技術(shù)將養(yǎng)殖場內(nèi)畜禽舍溫度、濕度、NH3濃度、風(fēng)速、畜禽舍用水量和用電量信息傳輸?shù)奖O(jiān)測管理中心上位機，工作人員通過上位機監(jiān)測整個養(yǎng)殖場的采集信息，當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)超過閾值時，及時報警以便于現(xiàn)場監(jiān)控人員進(jìn)行調(diào)控，還可以通過上位機查看傳感器歷史數(shù)據(jù)，便于工作人員分析歷史數(shù)據(jù)，提高養(yǎng)殖場生產(chǎn)力．該系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，信息采集完整準(zhǔn)確，系統(tǒng)部署方便，維護(hù)成本低，降低工作人員勞動強度，為養(yǎng)殖場進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)殖提供了基礎(chǔ)的環(huán)境數(shù)據(jù)依據(jù)．
1系統(tǒng)方案設(shè)計
本系統(tǒng)實際應(yīng)用的養(yǎng)殖場所處環(huán)境較為廣闊，此養(yǎng)殖場一共建有22個禽畜舍，布局為2排11列，監(jiān)測室處于第一排禽畜舍正前方，單個禽畜舍長105m，寬17．2m，相鄰禽畜舍橫向間隔8m，縱向間隔10m．每個禽畜舍安裝1個傳感器檢測節(jié)點檢測禽畜舍環(huán)境信息，路由器節(jié)點安裝于人行道旁，協(xié)調(diào)器安裝于監(jiān)控室內(nèi)部通過RS－232串口連接上位機電腦，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。根據(jù)傳感器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點的位置情況測量，最遠(yuǎn)直線距離為170m，因此ZigBee節(jié)點的傳輸距離只要能夠大于170m，便可以實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的采集與傳輸．然而ZigBee的傳輸范圍一般介于10～100m之間，為了保障傳感器檢測節(jié)點能夠和協(xié)調(diào)器節(jié)點穩(wěn)定通信，使用CC2591增加無發(fā)射功率，配合2．4GHz全向天線發(fā)射，相鄰節(jié)點之間可靠傳輸距離可以高達(dá)500m，自動重連距離高達(dá)400m，完全滿足此養(yǎng)殖場內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸距離．為了避免ZigBee信號受到養(yǎng)殖場內(nèi)障礙物阻擋，影響無線信號強度，在兩排禽畜舍中間人行道的路邊處每隔90m放置1個路由器節(jié)點，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多跳轉(zhuǎn)發(fā)，保障養(yǎng)殖場ZigBee內(nèi)無線數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸．為了達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計需求，系統(tǒng)整體設(shè)計分為兩部分：養(yǎng)殖場信息采集子系統(tǒng)設(shè)計與上位機監(jiān)測子系統(tǒng)設(shè)計．養(yǎng)殖場信息采集子系統(tǒng)主要由傳感器檢測節(jié)點、路由器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點組成，傳感器檢測節(jié)點主要負(fù)責(zé)對畜禽舍溫度、濕度、NH3濃度、風(fēng)速、用水量和用電量信息進(jìn)行采集，然后通過路由器節(jié)點以無線多跳方式發(fā)送給協(xié)調(diào)器，完成養(yǎng)殖場傳感器信息的采集與傳輸；上位機監(jiān)測子系統(tǒng)由圖形用戶界面和數(shù)據(jù)庫組成，上位機接收到傳感器數(shù)據(jù)后，通過圖形用戶界面顯示各畜禽舍環(huán)境參數(shù)，然后存儲在數(shù)據(jù)庫中，便于工作人員查詢和分析養(yǎng)殖場數(shù)據(jù)，提高養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖和管理水平．
1．1養(yǎng)殖場信息采集子系統(tǒng)養(yǎng)殖場信息采集子系統(tǒng)主要實現(xiàn)養(yǎng)殖場信息通過以CC2530為核心的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的采集，主要由傳感器檢測節(jié)點、路由器節(jié)點和協(xié)調(diào)器節(jié)點組成．傳感器檢測節(jié)點主要采集養(yǎng)殖場畜禽舍中的傳感器數(shù)據(jù)，包括養(yǎng)殖場畜禽舍環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、NH3濃度、畜禽舍用水量和畜禽舍用電量．傳感器節(jié)點根據(jù)養(yǎng)殖場的需求布置在監(jiān)測點，通過ZigBee傳感器檢測節(jié)點核心處理器依次采集運算后，依照系統(tǒng)定義的通信數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)組成數(shù)據(jù)發(fā)送幀，然后將數(shù)據(jù)幀無線發(fā)送出去．路由器節(jié)點主要為整個信息采集系統(tǒng)提供無線信息路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，整個信息采集子系統(tǒng)中的ZigBee節(jié)點通過自組網(wǎng)的方式組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)．ZigBee傳感器檢測節(jié)點通過采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，沿著路由器節(jié)點以多跳方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過多跳路由發(fā)往協(xié)調(diào)器接收節(jié)點．協(xié)調(diào)器節(jié)點為整個網(wǎng)絡(luò)的建立發(fā)起者，具有整個網(wǎng)絡(luò)的最高權(quán)限，是整個網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)者，管理傳感器節(jié)點和路由器節(jié)點的加入和離開，并接收所有傳感器節(jié)點發(fā)送的傳感器數(shù)據(jù)，再通過串口將傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機監(jiān)測系統(tǒng)．
1．2上位機監(jiān)測子系統(tǒng)上位機監(jiān)測子系統(tǒng)是整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚中心和系統(tǒng)監(jiān)測中心．上位機監(jiān)測系統(tǒng)使用Delphi可視化編程軟件編寫，結(jié)合SQLServer2005數(shù)據(jù)庫存儲傳感器數(shù)據(jù)．通過連接協(xié)調(diào)器節(jié)點接收養(yǎng)殖場信息采集節(jié)點中傳感器數(shù)據(jù)，在圖形用戶界面顯示養(yǎng)殖場中傳感器數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測養(yǎng)殖場情況，并存儲在數(shù)據(jù)中，便于管理人員對養(yǎng)殖場傳感器信息查看和分析．
2系統(tǒng)硬件設(shè)計
本系統(tǒng)采用的ZigBee無線傳輸技術(shù)的核心處理器使用TI公司的CC2530單芯片集成SOC，支持IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)，集成了高性能的RF收發(fā)器，標(biāo)準(zhǔn)的增強型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8KBRAM，最高擁有256KB的閃存，8通道12位模數(shù)轉(zhuǎn)換，1個16位定時器和2個8位定時器，21個可編程I／O引腳和許多其它強大的功能．結(jié)合TI公司開發(fā)的ZigBee協(xié)議棧（Z－StackTM），為養(yǎng)殖場多種傳感器數(shù)據(jù)采集和傳輸提供了硬件支持，適用于多種傳感器數(shù)據(jù)采集．
2．1傳感器采集節(jié)點硬件設(shè)計傳感器采集節(jié)點主要用于檢測畜禽舍室內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速和NH3濃度以及畜禽舍用電量與畜禽舍用水量的環(huán)境參數(shù)，傳感器采集節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由ZigBee核心處理單元CC2530、溫濕度傳感器、NH3傳感器、風(fēng)速傳感器、用水量傳感器、用電量傳感器、復(fù)位電路、電源模塊組成．ZigBee核心處理單元CC2530主要負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)采集和無線數(shù)據(jù)傳輸，采用3．3V電壓供電，通過CC2591功率放大，增強無線發(fā)射信號強度，保障信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性．圖3為CC2530＋CC2591的核心模塊的電路原理圖，也是所有Zig－Bee節(jié)點的最小系統(tǒng)．溫濕度傳感器采用SHT10數(shù)字式溫濕度一體傳感器，此傳感器采用IIC通訊接口，溫度測量精度為±0．5℃，濕度測量精度為±4．5％RH；溫度測量范圍為－40℃～123．8℃；濕度測量范圍為0～100％RH；傳感器默認(rèn)返回14位溫度數(shù)據(jù)和12位濕度數(shù)據(jù)，外殼采用防水設(shè)計，完全適用于畜禽舍環(huán)境內(nèi)部溫度和濕度采集．NH3濃度傳感器采用型號為BGD－NH3電化學(xué)式傳感器，電化學(xué)傳感器通過與被測NH3發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來檢測NH3濃度．測量范圍為0～100mg／L，測量精度為±1％F．S，防護(hù)等級為IP66，采用4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出；采集傳感器數(shù)據(jù)前需要把4～20mA電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，再通過CC2530內(nèi)部自帶12位A／D通道進(jìn)行電壓采集，從而實現(xiàn)采集NH3濃度采集．風(fēng)速傳感器采用YGC－FS三杯式風(fēng)速傳感器，其測量范圍為0～70m／s，啟動風(fēng)速為0．3m／s，其輸出為RS－485信號，抗干擾能力好，且精度較高，防護(hù)等級為IP45；通過MAX485將CC2530的串口電平轉(zhuǎn)為RS－485電平，再與風(fēng)速傳感器連接，通過指令讀取當(dāng)前環(huán)境風(fēng)速．用電量傳感器采用DTS862電子式三相四線電能表，其遵循DL／T645－1997通訊規(guī)約，適用于大型自動抄表系統(tǒng)，該電表內(nèi)部通過計算實際用電量后再以RS－485的方式輸出．CC2530通過使用通信規(guī)約中的數(shù)據(jù)幀命令讀取實時用電量信息．用水量傳感器采用JRM－2C計數(shù)直讀式用水量傳感器進(jìn)行檢測，傳感器通過檢測安裝在水表上的磁針的轉(zhuǎn)動圈數(shù)來檢測用水量，磁針的安裝位置可以根據(jù)實際情況來選擇安裝精度，安裝位置精度越小，磁針轉(zhuǎn)圈數(shù)越多，計數(shù)也越多．用水量通過圈數(shù)與磁針的精度乘積來計算用水量，CC2530通過RS－485方式讀取用水量傳感器的檢測信號．由于傳感器節(jié)點需要多種電壓供電，數(shù)據(jù)采集頻率較高，采用鋰電池供電，勢必造成帶電時間短，會給工作人員帶來維護(hù)不便；禽畜舍中安裝有大量的照明設(shè)備和取暖烤燈，留有大量的220V電源接口，為了保障傳感器采集節(jié)點的穩(wěn)定工作，采集節(jié)點采用開關(guān)電源模塊供電，電源接入方便，布線簡短，既不影響傳感器工作穩(wěn)定性，又能根據(jù)采集需求合理布局傳感器節(jié)點．開關(guān)電源輸出24V／1A和5V／1A，再通過穩(wěn)壓芯片LM2576－12和ASM1117－3．3轉(zhuǎn)換12V和3．3V，24V為NH3傳感器供電，12V為用水量傳感器供電，5V為風(fēng)速傳感器供電，3．3V為核心模塊及溫濕度傳感器供電．
2．2路由器節(jié)點硬件設(shè)計路由器節(jié)點的核心模塊和傳感器檢測節(jié)點的核心模塊相同，均使用CC2530主控芯片和CC2591功率放大芯片，區(qū)別在于路由器節(jié)點在此不進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)采集，因此硬件上只需要最小系統(tǒng)便可以工作．
2．3協(xié)調(diào)器節(jié)點硬件設(shè)計協(xié)調(diào)器節(jié)點主要負(fù)責(zé)接收所有傳感器節(jié)點的無線發(fā)送數(shù)據(jù)，同時作為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（DataTerminalEquipment）通過EIA－RS－232C標(biāo)準(zhǔn)接口與上位機通信，將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C監(jiān)測系統(tǒng)．由于EIA－RS－232C接口電氣特性規(guī)定邏輯1為－3～－15V，邏輯0為3～15V．而協(xié)調(diào)器使用TTL電平，為了實現(xiàn)上位機EIA－RS－232C與TTL電平和邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換，在此使用MAX232芯片把CC2530串口電平轉(zhuǎn)換為EIA－RS－232C電平，其工作電路如圖4所示．
3系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件主要包含ZigBee協(xié)議棧Z－Stack開發(fā)和上位機軟件開發(fā)兩部分．Z－Stack開發(fā)的目的是使得協(xié)議棧能夠滿足實際系統(tǒng)功能需求，主要進(jìn)行應(yīng)用層開發(fā)，實現(xiàn)養(yǎng)殖場傳感器信息采集，并組成ZigBee網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行采集終端節(jié)點與協(xié)調(diào)器通信．上位機軟件開發(fā)主要包含圖形用戶界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫開發(fā)，通過圖形用戶界面可以幫助工作人員可以直觀的讀取養(yǎng)殖場的傳感器數(shù)據(jù)，同時利用數(shù)據(jù)庫存儲采集到的傳感器數(shù)據(jù)，便于工作人員查看和分析歷史數(shù)據(jù)．
3．1Z－Stack應(yīng)用開發(fā)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器和路由器均屬于全功能設(shè)備（FFD），傳感器節(jié)點（終端節(jié)點）屬于精簡功能設(shè)備（RFD），RFD設(shè)備不具有FFD設(shè)備的路由功能，而路由節(jié)點區(qū)別于協(xié)調(diào)器節(jié)點的最重要一點是：協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起和建立，因此路由器節(jié)點和傳感器節(jié)點只能向協(xié)調(diào)器節(jié)點申請加入網(wǎng)絡(luò)［13－16］．協(xié)調(diào)器節(jié)點上電后會初始化并建立網(wǎng)絡(luò)，然后監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)中是否有采集節(jié)點請求加入網(wǎng)絡(luò)，如果收到采集節(jié)點請求加入網(wǎng)絡(luò)，協(xié)調(diào)器會采用分布式分配機制為采集節(jié)點分配16位擴(kuò)展地址（Extendedaddress），協(xié)調(diào)器在建立網(wǎng)絡(luò)成功后將使用0X000作為自己的擴(kuò)展地址，采集節(jié)點入網(wǎng)成功后將以16位擴(kuò)展地址與協(xié)調(diào)器通信，協(xié)調(diào)器收到采集節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)后會通過串口發(fā)送給上位機．協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件流程圖如圖5所示，傳感器節(jié)點軟件流程圖如圖6所示．本系統(tǒng)為了便于管理所有畜禽舍中傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，且由于采集傳感器數(shù)量多，各傳感器有效數(shù)據(jù)字節(jié)長度不同，為保障協(xié)調(diào)器節(jié)點和上位機監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的識別各個畜禽舍中傳感器節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，因此定義傳感器數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如表1所示．傳感器數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)幀頭、傳感器節(jié)點地址、協(xié)調(diào)器節(jié)點地址、畜禽舍編號、傳感器數(shù)據(jù)和幀尾組成．各個傳感器的數(shù)據(jù)在通信幀中的位置固定，傳感器節(jié)點依次采集各個傳感器數(shù)據(jù)，并存放在對應(yīng)位置，傳感器數(shù)據(jù)采集完成后，通過ZigBee射頻信號發(fā)送給協(xié)調(diào)器。使用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行抓包分析，數(shù)據(jù)包如圖7所示．從TexasInstrumentsPacketSniffer軟件抓到的數(shù)據(jù)包可以看到每個數(shù)據(jù)包由很多段組成，由于協(xié)議棧采用分層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，所以數(shù)據(jù)包顯示時不同層使用不同的顏色表示．從數(shù)據(jù)包中可以看到協(xié)調(diào)器組建網(wǎng)絡(luò)直到終端節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)的整個過程，以及采集節(jié)點與協(xié)調(diào)器節(jié)點的通信數(shù)據(jù)幀，在圖7介質(zhì)訪問控制層MACpayload欄中后面有如下數(shù)據(jù)幀：此為采集節(jié)點發(fā)送給協(xié)調(diào)器節(jié)點的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀中包含了采集到的各個傳感器數(shù)據(jù)信息，協(xié)調(diào)器收到后再通過串口發(fā)送到上位機，上位機在對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、顯示、存儲和分析．
3．2上位機軟件開發(fā)上位機借助于Delphi可視化的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），其采用面向?qū)ο蟮腛bjectPascal編程語言和基于部件的開發(fā)結(jié)構(gòu)框架，配合高速的編譯器和強大的數(shù)據(jù)庫支持，與Windows編程緊密結(jié)合．?dāng)?shù)據(jù)庫使用SQLServer2005，通過ADOConnection和ADOQuery連接Delphi開發(fā)環(huán)境，為數(shù)據(jù)庫開發(fā)和管理提供了便捷．為了測試本文養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本系統(tǒng)在河南某牧業(yè)有限公司進(jìn)行了長達(dá)6個月的測試，系統(tǒng)運行穩(wěn)定．圖8為上位機監(jiān)測界面，通過上位機圖形用戶界面，工作人員直觀的看到養(yǎng)殖場內(nèi)所有傳感器采集的數(shù)據(jù)，了解到養(yǎng)殖場內(nèi)全面的環(huán)境信息；圖9為歷史數(shù)據(jù)查詢界面，以濕度作為查詢對象為例，工作人員通過上位機可以查看數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)，為養(yǎng)殖場提供完整的環(huán)境信息數(shù)據(jù)，便于養(yǎng)殖場工作人員依據(jù)歷史數(shù)據(jù)合理科學(xué)的調(diào)節(jié)飼養(yǎng)環(huán)境和飼養(yǎng)過程，提高養(yǎng)殖場生產(chǎn)力．
4結(jié)束語
本文根據(jù)河南某牧業(yè)公司養(yǎng)殖場信息監(jiān)測需求，設(shè)計了基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)殖場信息監(jiān)測系統(tǒng)．首先介紹了檢測系統(tǒng)中傳感器采集節(jié)點中核心硬件設(shè)計和各傳感器選擇，然后對Z－Stack開發(fā)和基于Delphi和數(shù)據(jù)庫的上位機開發(fā)做了具體的應(yīng)用介紹，最后對系統(tǒng)進(jìn)行了實地測試．該系統(tǒng)通過部署在養(yǎng)殖場內(nèi)的ZigBee節(jié)點構(gòu)成自組網(wǎng)絡(luò)，傳感器節(jié)點完成傳感器信息采集后，經(jīng)由多跳方式傳往協(xié)調(diào)器節(jié)點，通過監(jiān)控室的上位機監(jiān)測界面查看傳感器數(shù)據(jù)，經(jīng)過在實際環(huán)境中測試，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境信息．該系統(tǒng)布線簡單、組網(wǎng)方便，適應(yīng)不同規(guī)模的養(yǎng)殖場需求，并可以根據(jù)實際需要，增加其他類型的傳感器，具有安裝靈活性和硬件可裁剪性，為企業(yè)提供全面綜合的環(huán)境監(jiān)測信息，同時為疾病判斷和預(yù)測提供數(shù)據(jù)支持，具有一定的推廣應(yīng)用價值．
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作者：李頎 馮宇謙 周曉嵐 單位：陜西科技大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院