智慧牲畜监控硬件——物联网技术如何实现牲畜监控？

时间： 2024-05-24 来源：Dusun官网

技术问答

使用物联网进行牲畜监控改变了农民管理牲畜的方式。通过利用物联网网关、传感器和设备，可以收集和分析关于动物健康、环境条件和资源管理的实时数据。本文探讨了物联网在牲畜监控中的应用，并强调了物联网网关在促进无缝通信方面的作用。它还讨论了使用物联网进行牲畜监控的可用通信接口，并为智能农场的多个部分推荐了最佳选项。

什么是物联网牲畜监控？

使用物联网监控牲畜需要部署互联设备，物联网网关、传感器和数据分析来跟踪和管理畜牧业的各个方面。基于物联网的牲畜监控系统为农民提供了牲畜健康和性能的全面视图，允许主动干预和提高生产力。

通过持续监控参数，物联网技术可以实现疾病的早期检测，促进精确的饲养和繁殖计划，并确保动物的最佳环境条件。

物联网牲畜监控的组件和架构

物联网牲畜监控系统的架构通常涉及集成各种部件和技术，以实现系统的高效运行。

物联网网关是提高牲畜监控系统的效率、可靠性和有效性的关键组件。该网关有助于安全的数据传输、协议转换和设备管理，实现对牲畜健康、行为和环境条件的实时监控和分析。用于牲畜监控的物联网网关中的边缘计算支持支持本地存储和离线操作，即使在连接中断时也能确保不间断的农场监控。

智能传感器

智能传感器为畜牧业提供有价值的实时监控、分析和决策数据。下面简要介绍一些关键传感器。

· 环境传感器：这些传感器监控温度、湿度、空气质量和水质等因素，确保牲畜的最佳生活条件并预防健康风险。

· 健康监控传感器：使用这些传感器可以监测动物的生命体征、生理参数和整体健康状况，从而实现早期疾病检测和及时干预，改善动物福利。

· 位置跟踪传感器：由GPS等多种定位技术驱动的LoraWAN追踪器可以识别牲畜的实时位置，有助于高效的畜群管理、放牧优化以及确保动物安全。

· 活动传感器：这些传感器测量牲畜的运动和活动水平，帮助监控行为模式，识别痛苦和异常行为的迹象，并在繁殖期间检测热量检测。

· 进料传感器：通过监测采食量、喂食频率和行为，这些传感器可以优化喂食实践，确保精确的喂食制度，并检测与家畜喂食相关的健康问题。

物联网网关和智能传感器如何协同工作？

物联网网关和牲畜监控传感器创建了一个有效的牲畜监控系统。下面是集成方法的工作原理：

· 传感器集成：它涉及到用物联网网关连接多个牲畜监控传感器。东胜提供支持众多通信接口的物联网网关。专用物联网网关还支持低功耗、远程通信协议，称为LoRaWAN(远程广域网)。它能够将传感器无缝集成到牲畜跟踪系统中，即使是在偏远地区。

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· 数据采集：物联网网关通过传感器从牲畜环境中收集数据。举个例子，温度传感器测量环境温度，GPS追踪器捕捉位置信息，健康监测设备记录牲畜的生命体征。

· 传感器通信：智能传感器使用LoRa技术将收集的数据无线传输到附近的物联网网关。LoRa的远程能力允许在没有大量基础设施的情况下进行远距离通信，即使是在农村或偏远地区。它确保物联网网关能够可靠地接收来自部署在整个畜牧区的传感器的数据。

· 云集成和数据分析：物联网牲畜监控利用云与物联网网关的集成实现安全数据传输，通过基于web的仪表盘或移动应用程序实现远程访问和分析。它为家畜健康、行为和环境条件提供了有价值的见解，有助于做出明智的决策。

· 控制和自动化：云或中央监控系统可以根据分析的数据和预定义的规则，通过LoRa连接向物联网网关发送命令或通知。LoRa技术确保了网关和云之间可靠的双向通信。它允许用户实时更新地理围栏区域、控制环境条件或启动喂食序列。

· 决策和警报：基于所分析的数据，系统可以响应于特定条件或事件生成警报、通知或触发动作。例如，如果传感器检测到突然的温度变化，物联网网关可能会向农民发送警报，指示牲畜的潜在健康风险。

物联网网关、智能传感器和LoRa技术合作开发了一个高效的牲畜监控系统。

物联网在牲畜监控中的应用

使用物联网网关监控牲畜彻底改变了农民管理和照料牛羊的方式。以下是展示物联网技术在牲畜监控方面潜力的各种应用。

健康监测和疾病预防

物联网网关通过传感器收集牛羊的实时健康数据。它安全地将其传输到云端，为农民提供及时的警报和积极的疾病预防措施。

环境监测和资源管理

带有环境传感器的物联网网关允许农民监控和优化牛的环境条件，通过根据实时数据调整通风或冷却系统来提高动物舒适度和资源效率。

给水和水管理

物联网网关能够为绵羊提供精确的饲料消耗和水可用性监控。这种数据驱动的方法允许农民优化饲养计划，有效管理资源，并与自动化系统集成，以准确分配饲料和水，确保满足牛的营养需求。

育种和繁殖管理

物联网网关支持从监测牛羊生育力和繁殖行为的传感器中实时收集和分析数据，为农民提供知情的繁殖决策，以改善繁殖结果，并最大限度地提高成功繁殖的机会。

牲畜定位和跟踪

小型LoRaWAN追踪器附着在动物身上，收集它们所在位置的实时数据。LoRaWAN网关设备通过LoRa技术接收这些数据，并将其转发到云端进行分析和监控。基于LoRa的跟踪系统有助于防盗，便于找回丢失的羊，并通过绘图和地理围栏集成优化牲畜管理。农民可以为他们的牛建立虚拟边界，如果动物超出指定区域就会收到警报。

行为分析和福利监测

物联网网关连接着捕捉牛行为数据的传感器，执行本地分析，以检测压力、异常行为或健康状况的模式和指标。实时警报和通知允许及时干预，确保最佳的牛羊福利条件。

预测分析和决策支持

物联网网关从传感器收集历史数据，并在本地应用预测算法来预测羊的健康状况、生长模式和市场趋势。它有助于优化饲料规划、健康干预和整体牲畜管理，提高运营效率和盈利能力。

物联网牲畜监控的优势

通过采用物联网技术并满足畜牧业的特定需求，设备制造商可以在这个不断增长的市场中蓬勃发展，并为推进牲畜监控实践做出贡献。

对物联网设备的需求增加

物联网网关与牲畜监控解决方案的集成推动了对传感器、连接模块和物联网设备的需求。随着农民和畜牧业运营商寻求实施基于物联网的监控系统，设备制造商可以从增加的销售和市场机会中受益。

创新和产品开发

制造商可以通过开发专用传感器、加固设备和高级分析解决方案来利用物联网牲畜监控，以满足牲畜行业的独特需求和挑战。制造商可以利用支持各种传感器并提供必要连接协议的专用物联网网关。这种灵活性允许开发创新和定制的监控解决方案，以满足畜牧业的特定需求。

向新市场的扩张

制造商可以通过集成物联网网关提供专为农业和畜牧业设计的特定解决方案，抓住不断增长的物联网牲畜监控市场，使他们能够扩大客户群，丰富产品种类。

数据驱动的洞察和反馈

物联网网关促进了从传感器到云或数据分析平台的数据收集和传输。它为设备制造商提供有价值的数据，帮助他们提高设备性能、优化设计，并通过分析真实反馈进行改进，从而提供可靠且功能丰富的解决方案。

技术进步和竞争优势

物联网网关支持边缘计算、实时分析和机器学习功能等先进技术。通过在边缘处理数据，网关可以提供实时反馈和可操作的见解，而不仅仅依赖于基于云的处理。制造商可以通过集成尖端技术和利用数据分析来提供创新的解决方案，以满足农民不断变化的需求，从而在物联网牲畜监控市场中获得竞争优势。

东胜物联提供在边缘处理数据的物联网网关，从而消除了对互联网连接的唯一依赖。

用于物联网牲畜监控的通信接口

以下通信接口支持牲畜监控传感器、物联网网关和中央监控系统之间的数据传输，有助于实时监控、数据分析和决策。

· Wi-Fi

· 蜂窝

· 蓝牙

· Zigbee

· LoRaWAN

选择合适的通信接口

将物联网网关与智能农场中的各种设备集成需要仔细考虑范围、覆盖范围、电源要求和基础设施等因素，以选择最合适的通信接口来有效监控牲畜。以下是构建牲畜监控系统所需的推荐协议。

· 近距离牲畜监控：

蓝牙适用于牲畜监控传感器和本地物联网网关之间的短距离通信。它监测附近的单个动物或小牲畜群，并且消耗更少的电力。

· 谷仓或室内设施：

适用于集成物联网网关，将本地传感器用于Wi-Fi基础设施通常可用的室内设施。它提供需要高带宽进行实时数据传输的集中监控系统。

· 对开放油田的监控：

蜂窝网络非常适合在开阔的田野或牧场跟踪和监控牲畜。它通过移动牲畜监控设备的实时数据传输支持广域覆盖。

· 牲畜的远程监控：

在这种情况下，LoRa技术是最好的，因为它的远程覆盖范围使农民能够跟踪他们的牲畜，而不管他们在指定区域内的位置如何。凭借低功耗，LoRa可延长监控设备的电池寿命。

实时数据传输提供了关于牛的位置、健康和行为的最新信息。LoRa网络具有可扩展性和灵活性，可满足各种牲畜管理需求。

· 管理多个仓库或设施：

Zigbee是众多具有网状网络基础设施的畜牧场的理想通信协议，可提供低功耗、低数据速率能力和网络灵活性，用于未来的可扩展性和添加更多的动物群。

物联网牲畜监控中的SoC技术

片上系统(SoC)技术通过提供紧凑的集成数据处理、连接和控制解决方案，在物联网牲畜监控中至关重要。东胜物联利用SoC技术开发专门用于牲畜监控应用的物联网网关。物联网牲畜监控中东胜SoC技术的一些关键方面：

· 它能够将各种组件和功能集成到单个芯片上，用于牲畜监控。

· 设计采用强大的处理器和专用硬件加速器，对于涉及实时数据处理的牲畜监控应用至关重要。

· 提供内置连接选项，促进牲畜监控设备、传感器和中央监控系统或网关之间的无缝连接。

· 支持集成牲畜监控中使用的各种传感器，以捕捉有关牲畜健康、行为和环境条件的重要数据。

· 专为优化功耗而设计，适合低功耗和电池供电的牲畜监控应用。

东胜在物联网物流监控中的应用

东胜的DSGW-040网关是物联网牲畜监控应用的高性能和多功能解决方案。它的技术规格和性能非常适合这种使用情形。这项建议背后的一些关键因素如下。

· 多协议支持：DSGW-040网关支持各种协议，包括Wi-Fi 2.4G、蓝牙5.2、Zigbee 3.0、Z-Wave和蜂窝LTE。它集成了各种牲畜监控传感器和设备，确保全面的数据收集。

· 高性能：物联网网关展示了其联发科MTK7620 CPU和64MB内存(可升级至128MB)以及16MB eMMC存储的高性能。通过高效的数据处理、存储和分析，它可以在牲畜管理方面做出快速准确的决策。

· 备用电池选项：DSGW-040网关提供可选的备用锂电池，确保即使在停电时也能不间断运行。此功能让您高枕无忧，并确保在关键的牲畜监控场景中进行连续监控和数据传输。

· 美国AT&T认证：DSGW-040网关通过AT&T认证，AT&T公司是美国乃至全球领先的电信提供商之一。对客户来说，虚拟运营商可能是更实用、更经济的选择。因此，选择一个美国电话电报公司网关是非常有意义的，可以省去他们申请多个证书的麻烦。

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