第一章 产品简介

物联网智慧牧场实训系统(CBT-IOT-IRS)，是北京赛佰特科技面向牧场管理应用推出的系列物联网实训产品之一。该系统结合嵌入式系统、射频识别技术、无线传感网、车辆定位以及多种集成智能化技术，以智能管理为核心，通过草场、棚舍和配送环节传感网的互通互联实现对牧场生产过程的智能控制、管理。

通过该实训系统使学生加深对物联网技术及智能牧场系统应用方向的了解与认知，同时通过该系统可以让学生熟悉智能牧场系统相关项目的开发，完成从具体基础知识点到综合应用的提高。整个实训系统具有标准接口，可供师生进行二次开发，从而提高实训的可扩展性。另外还可满足学校相关科研项目的成果应用实施与展示。

第二章 系统组成

智慧牧场实训系统主要由草场环境监测单元、棚舍养殖监护单元、食品配送与安全追溯单元、信息处理中心单元四部分构成。

草场环境监测单元，主要采用WSN无线传感器网络结构，提供牧场户外环境的实时数据，有助于牧民或养殖者依据牧场环境，实施养殖计划，环境监测数据包括温度、湿度、光照度、土壤水分、大气压力、雨雪、风速传感器、视频摄像机等。

系统以图形化的方式，实时监测温度、湿度、光照度、土壤水分、大气压力、雨雪、风速、图像、视频等数据信息，可以曲线、图表等形式展现，数据可连接入系统服务器数据库进行数据存储备份、查询导出等管理。

系统可显示设备在线工作状态等信息，支持远程设备诊断功能。

棚舍养殖监护单元，主要采用WSN无线传感器网络结构与RFID电子标签技术相结合，实时监测棚舍内的养殖环境与牲畜生长信息，养殖环境信息包括棚舍温度、湿度、光照度、CO2浓度、氨气浓度、风机、灯光照明、摄像机等设备监测与控制。牲畜生长信息包括牲畜体重、健康状态、身份识别等信息。

系统可根据棚舍内环境的实时数据，进行棚舍温度、湿度、光照度、CO2浓度、氨气浓度、风机、灯光照明、摄像机等设备数据实时显示与数据库存储管理。分析判断棚舍中牲畜养殖情况，包括粪尿、饲料残渣是否没有及时清理。灯光、风机、摄像机等设备可根据环境数据的变化及预设阀值进行智能联动，出现环境数据异常，可自动报警并自动控制设备调节。系统支持联动设备逻辑手动设置。

系统可显示设备在线工作状态等信息，支持远程设备诊断功能。

食品配送与安全追溯单元，采用智能车辆控制与RFID电子标签技术相结合，主要完成对农牧产品在生产和配送环节的智能管理与安全追溯。可以对车辆配送环节进行全程定位与跟踪，对车载货物进行相应配送环节的物流管理。

智能车辆采用32位ARM控制系统，四轮电机驱动，带编码测速功能，板载ZigBee、WIFI、蓝牙、RFID、摄像头、LCD等设备。车辆搭载UcosII操作系统，可扩展实现实时无线控制、图像处理、巡线、寻磁等轨迹运动控制方式。

系统设置三处配送站信息，可实时查询、定位、跟踪和显示车辆位置信息。配送站配备RFID读写设备，可对车载货物进行实时信息查询与管理。

系统中货物配送全程信息全部存储系统服务器端数据库，用户可以远程查阅货物配送信息及进行订单管理。

信息处理中心单元，主要基于服务器处理、移动通讯与远程访问等技术，实现系统的远程数据监控与智能决策处理。

系统配有专用服务器及存储系统，可通过网络连接草场环境监测单元管理系统、棚舍养殖监护单元管理系统、食品配送与安全追溯单元管理系统设备。远程访问方式支持PC客户端、平板电脑、手机方式。通过准确的数据分析与数据库专家系统，可为牧场管理和牲畜养殖提供科学的决策依据。

第三章 软件构成

系统控制软件包括PC客户端软件控制系统和手持终端控制系统。

1、PC软件界面和功能

（1）草场环境监控

支持对草场环境进行实时监控，包括雨雪状况、光照度情况、温度、湿度、大气压力、土壤湿度等，还包括土壤灌溉进行手动调节和自动调节。

（2）棚舍环境监控

支持对棚舍牲畜饲养环境进行实时监控，包括光照度情况、温度、湿度、氨气浓度、CO₂浓度等，并根据棚舍内的空气质量进行自动通风换气，也可进行手动切换。

（3）配送单元

 通过监控屠宰厂、中间配送站点和超市配送车运行状态，实时显示车辆达到站点位置和配送过程。

 

（4）历史记录查询

 用户可查询本系统传感器的历史记录，并且自定义查询时间和绘制历史曲线图，直观的显示出环境变化的走势情况。

（5）视频监控

对草场和棚舍内的环境进行视频监控，达到生产安全和远程查看的目的，并且可进行摄像头的动态添加和云台控制。

（6）数据管理

用户可查询牲畜的产地，品牌、年龄和种类，并且可自定义查询条件。根据获得的信息查询单个牲畜的不同阶段的历史体重。

2、手持终端软件界面和功能

（1）草场和棚舍管理界面

（2）配送界面

（3）物流追踪和视频监控界面

第四章 系统配件