[实用新型]一种基于FPGA的鸡舍环境监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及鸡舍中温度、湿度、CO₂、NH₃、H₂S数据的智能化、自动化控制，属于物联网技术、自动化技术、传感器技术的领域，更具体的说，涉及一种基于FPGA的鸡舍环境监控系统。

背景技术

据文献资料可知：物联网英文为InternetofThings，缩写为IOT，国际电信联盟在2005年将其定义为：将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、传感器、全球定位系统、激光扫描器等等，与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现智能化识别和管理。目前，已经有许多局部的物联网应用网络，处于物联网发展的初级阶段。物联网与人们生活密切相关，并将推动人类生活方式的变革。

在现阶段，物联网是借助各种信息传感技术和信息传输和处理技术，使管理的对象(人或物)的状态能被感知、能被识别，而形成的局部应用网络；在不远的将来，物联网是将这些局部应用网络通过互联网和通信网连接在一起,形成的人与物、物与物相联系的一个巨大网络，是感知中国、感知地球的基础设施。

物联网最主要的特点，也是他与传统信息网络最大的区别是物联网突破了以前只能人与人或人与机器互联的模式。物与物之间也可以通过网络彼此交换信息、协同运作、相互操控。这可以称作“异构设备互联化”，即不同种类不同型号的设备利用无线通信模块和标准通信协议，形成自组织网络，实现信息的共享和融合。从而在各行各业中创造出自动化程度更高、功能更强大、对环境适应性更好的应用系统。

物联网使商业系统、社会系统与物理系统融合，形成一个个全新的、智慧的基础设施和设备网络群，应用可遍及工业监测、交通管理、物流管理、电力管理、环境保护、军事、公共安全、平安家居、老人护理、个人健康等许许多多个领域。物联网的发展将对世界经济、政治、文化、军事等各个方面产生无比巨大的影响，并使人们的生活方式发生翻天覆地的变革。

尽管目前的物联网尚处初级阶段，在成本、标准及规模化方面还有待完善，仍有国内专家乐观预计，三五年之内，物联网的应用就可能在中国有突破性进展，十多年以后，物联网 就会像现在互联网一样高度普及。

传感器扩展了人感知周围环境的能力，是现代生活中人类获取信息的重要手段。最早的传感器早在1861年就已经出现。随着科技的进步，现代传感器走上了微型化、智能化和网络化的发展路线，其典型代表就是无线传感器节点。无线传感器节点与传统传感器最大的不同，就是它不仅包括传感器部件还集成了微处理器和无线通信芯片，因此无线传感节点不但能从外界获取信息还能对信息进行分析和传输。

养殖环境是影响动物生长及生产经济效益的一个重要方面。近年来，随着养殖业的规模化发展和养殖密度的不断加大，畜禽各类流行性病疫不断爆发，在给养殖业带来了灾难；同时，也威胁到人类的生命健康。养殖业中，猪是一般农户养殖的主要家畜。猪舍环境的监控可以为猪只创造良好的生存环境和生产环境，是保持猪群健康，提高生产力，增加经济效益。物联网作为一项新兴技术，将是推动信息化与养猪现代化融合的重要切入点，是推动我国精细养猪应用与实践的重要驱动力，为现代养猪业的发展提供了前所未有的机遇。

现在人们的生活中充斥着大量的智能设备。传统的智能设备有个人计算机(PC)和个人数字处理(PDA)等。而随着物联网带来的信息空间和物理空间的融合，又应运而生了许多新型的智能设备。包括应用于智能交通的车载设备、在大型场所的数字标牌、智能医疗领域的医疗设备和智能电视、智能手机等等。

随着信息的普及，终端智能设备如IPAD、智能手机，可以随时随地接收鸡舍的环境信息，可以实现鸡舍中温度、湿度、CO₂、NH₃、H₂S数据的智能化、自动化控制。

因此，采用一种基于FPGA的鸡舍环境监控系统对鸡舍进行控制。

以往的猪舍环境监控系统存在以下缺点：

(一)、以往的鸡舍环境监控系统没有采用控制器如FPGA控制器进行控制，其控制方式效果不佳、不易于实现鸡舍中温度、湿度、CO₂、NH₃、H₂S数据的智能化、自动化控制；

(二)、以往的鸡舍环境监控系统没有采用组合式结构，其组成结构不包括PC机、FPGA控制器、外设装置、报警装置、传感器、执行系统，其组合结构比较复杂；