隨著物聯(lián)網(wǎng)技術不斷在各行業(yè)中應用，對生產生活帶來了極大的變化，這也給從事數(shù)字農業(yè)的科研機構帶來啟發(fā)，比如北京農學院、北京市農林科學院質量標準與檢測技術研究所，也從中得到了研究思路。

針對規(guī)?；B(yǎng)殖過程中，對養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測與調控需求，為滿足兔舍環(huán)境監(jiān)測調控需求，同時擺脫傳統(tǒng)布線網(wǎng)絡局限性，縮減網(wǎng)絡資費、電路元件和控制系統(tǒng)成本。北京農學院計算機與信息工程學院攜手北京市農林科學院質量標準與檢測技術研究所，組成了一個跨學科的研究團隊，提出一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的兔舍環(huán)境實時監(jiān)測系統(tǒng)。

該系統(tǒng)基于Arduino開發(fā)板，使用移遠BC260Y模塊與消息隊列遙測傳輸協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡連接，利用SGP30、MQ137、5516光敏電阻傳感器等多種傳感器實現(xiàn)兔舍內部聲、光、水、溫、氣五方面實時監(jiān)測。

數(shù)據(jù)在本地、云端存儲的同時，系統(tǒng)可根據(jù)閾值報警，協(xié)助創(chuàng)造兔的最佳生存環(huán)境。研究中對比了NB-IoT網(wǎng)絡與Wi-Fi、LoRa等其他網(wǎng)絡的異同，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)三層架構詳細介紹了系統(tǒng)搭建技術與過程，并系統(tǒng)分析了元器件價格，經(jīng)核算，整機成本不超過400元。

設備在空舍測試中，檢測到CO2濃度為420~440 ppm;MQ系列傳感模組電壓比值穩(wěn)定于1;溫度處于22~24 ℃;濕度上下波動10%;日光燈亮滅引起電壓差2.6 V。進行了系統(tǒng)的網(wǎng)絡與能耗測試，通過不同時間、場地、網(wǎng)絡連接方式的對比，驗證了本系統(tǒng)傳輸穩(wěn)定可靠，能耗合理。

系統(tǒng)使用MQTT通信協(xié)議的NB-IoT網(wǎng)絡，平均每秒消息處理量為0.57，每分鐘收發(fā)34.2條，上下浮動1條。系統(tǒng)運行時，電壓約為12.5 V，電流約為0.42 A，平均功率為5.3 W。發(fā)生通信時，沒有產生額外功耗，適用于實際養(yǎng)殖生產。

該研究可為偏遠或較大規(guī)模的養(yǎng)殖監(jiān)測設備選取，提供設備成本與網(wǎng)絡選擇參考價值，一定程度了豐富了智慧養(yǎng)殖設備的選擇空間。

目前，針對規(guī)模化的設施養(yǎng)殖場，基于物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)而來的智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)，已經(jīng)可以投入養(yǎng)殖場應用了。

智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)，圍繞養(yǎng)殖環(huán)境及禽畜生長特性，利用CO2傳感器、有害氣體傳感器、溫濕度傳感器、光照度傳感器、空氣污染傳感器等設備，24小時在線采集養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)，并自動上傳到智慧養(yǎng)殖云平臺上，通過云平臺的邏輯控制功能及智能控制柜，實現(xiàn)手動、自動、遠程三種方式來管理養(yǎng)殖場，進行自動通風、智能補光、定時喂料喂水、排污清理等作業(yè)，輔助管理養(yǎng)殖場。

簡言之，養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的應用是規(guī)?；B(yǎng)殖的福音，實現(xiàn)了在安卓/IOS手機端，遠程一鍵管理養(yǎng)殖場的可能性。

審核編輯黃宇