基于LoRa的低功耗种猪体温测量及监测系统

摘要

针对养猪场中传统人工测量种猪体温数据方式成本高、灵活性差、时效性低、工作量大等问题,设计了基于LoRa的低功耗种猪体温测量及监测系统。详细介绍了监测节点、数据通信方案和云平台网页端的软硬件设计。监测节点选用国产LP5100低功耗芯片为主控处理器,通过SPI通信方式获取ADT7320温度传感器采集的种猪体温数据并由集成的LoRa模块发送至网关。LoRa网关采用TCP/IP通信协议将汇总的体温数据存储在云端服务器并应用MySQL数据库进行数据管理。通过设计网页端作为云平台进行数据监测,利用Highchart库进行数据可视化分析并显示每头种猪的体温变化曲线。为了尽可能地降低系统功耗,设计了一套工作流程算法,该算法可以合理安排各个模块的工作顺序和时间。在某养猪场进行系统组装和应用,经过长期测试表明,该系统能够准确测量种猪一天内体温的变化及趋势,休眠时平均电流为55.92μA,稳定通信距离可达150 m,满足长期远程精准监测种猪体温的要求。