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使用 LoRaWAN® 技术监测猪场环境和生猪健康状况

瑞科慧联(RAK) 2022-12-14 12:52 次阅读

集约化养殖已成为我国养猪业的重要养殖方式。农民通过把生猪圈养在有隔栏或铺有稻草的棚内,让数量较多、年龄相仿的猪在共同的环境下饲养,从而提高饲养效率。这种系统通常会采用高新技术让猪保持健康生长。

但是,高新技术在利用时会存在一个问题:很难顾及每头猪的具体情况。农场通常采用密集型饲养方式,饲养仓大多数都是封闭的。饲养员要仔细监控每一头猪的情况会存在一定的困难,透明度和准确性较低,因此必须借助某些特别的技术来解决这一问题。比如:荷兰的 Stal Data 就通过符合 LoRaWAN®标准的 SenseCAP 环境传感器,来监测猪舍的各种环境参数,实时展现生猪生活条件,保证它们能够健康地的生长,如下图所示:

pYYBAGOZVdKAAlshAATguxwf-ME219.png利用 SenseCAP 环境传感器实时直播猪舍情况

一、LoRaWAN®传感器监测猪生长环境的步骤

LoRaWAN®传感器是如何进行监测运作的呢?其实很简单,只需要 3 个步骤即可构建 LoRaWAN®网络(如下图所示),进行实时监测。

  1. 部署 LoRaWAN®网关,搭建 LoRa®网络
  2. 部署 SenseCAP S210x 环境传感器,收集、分析、传输数据
  3. 在网页或 SenseCAP Mate App 上进行可视化数据分析

poYBAGOZVdKADsNGAAII2M8Z_3A845.png使用 LoRaWAN® 技术的 SenseCAP 解决方案

二、SenseCAP解决方案选择 LoRaWAN®的必然性

LoRaWAN®具有传输距离远、功耗低、通信能力强等特点,LoRaWAN®网关的覆盖范围可达 10 公里、传感器电池寿命长达 10年,这些特点使 SenseCAP 解决方案能够轻松部署,帮助农民大幅降低部署成本。

监测温度和湿度在养猪场中很重要,可以帮助农民了解猪舍内的“气候”变化。Stal Data 在房间内放置了 12 个使用 LoRaWAN®连接的温度和湿度传感器。通过测量温度和湿度,他们发现房间后端的温度总是比房间前端高 5 摄氏度,空气被吸出房间的前端。了解到这一点后,Stal Data 在房间的后端放置了一些附加的通风机,将空气循环到房间的前端。这样,房内温度就可以保持在基本相同的水平了,如下图所示:

poYBAGOZVdKAEj3IAAnCgdpu8Ko578.png使用 LoRaWAN® 的二氧化碳、温度湿度、氨气传感器

通过二氧化碳传感器,Stal Data 可以测量养猪场二氧化碳的浓度水平,了解猪场的通风情况,及时设置最小通风百分比,始终保持二氧化碳浓度不超过 3,000ppm,保持空气清洁。通过这种方式,饲养员们就可以检查空气是否均匀分布在整个房间内。

生猪健康生长的环境还需要监测一个很重要的环境要素,即氨 (NH3) 浓度水平,氨对猪的粘膜有很强的刺激性。理想情况下,仔猪生活的环境,氨浓度应低于 8ppm;猪达到 30 公斤后,氨浓度水平应低于 15ppm。通过在畜舍内部署使用 LoRaWAN®的氨传感器,Stal Data 获得了有关氨浓度实时、准确的数据,当氨浓度超过理想阈值前,饲养员会立即采取预防措施。

三、使用 SenseCAP 构建 LoRa®解决方案

SenseCAP 目前已经集成了 Semtech 的 LoRa®设备,并推出了从设备端到云端的全面解决方案,终端用户可通过该方案构建物联网应用,如下图所示:

poYBAGOZVdKAOLUUAAOLUZFjSH8769.png

作为物联网的首选无线网络,LoRa®将传感器连接到云端,实现数据和分析的实时通信,提高生产效率和可持续性。

目前,一系列使用 LoRaWAN®的 SenseCAP S210x 环境传感器已经面世,可支持智能农业、智慧城市、野生动物保护等广泛的工业应用。配合 SenseCAP Mate APP,终端用户可在几分钟内完成部署、获取实时数据。其他类似的 LoRaWAN®环境传感器现在也越来越多,LoRaWAN®智慧农业必然是大势所趋。

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