一：课题背景

针对现有养殖场存在的管理不善和资源浪费的现象，很多养殖场已经开始改革其管理方式，而且得到相关政府的有关支持。但是由于养殖者缺乏良好的管理意识和一套完善的管理方案，养殖者仍旧采用原始的管理方法管理他们饲养的家禽。因为很多养殖场不正当的管理方案和技术的缺乏导致他们的经济效益下降，很多管理者都放弃了原本的家族企业。并且由于管理的不善也导致了很多资源的随意浪费和家禽的无故死亡。

基于上述现状，很多养殖企业为了使其经济效益上升，已经开始购买和使用网上存有的监控系统，以节省其大量的人力物力资源。但是目前市场上存在的监控系统功能并不完善，而其监控面积狭窄、不易安装等缺点，浪费了大量成本，并且效率也不高。

因此在上述大背景下，本系统首次提出设计利用无线传感网络的多区域、多层次、低成本、远距离功能实现对养殖场的实时环境进行监控。采用无线传感网络和远程智能控制相结合的方式，不仅可以让管理者实时的了解养殖场的情况，比如温度、湿度、光照等其他环境因素，而且可以通过用户的预先设定，实现对养殖场环境的智能调节，比如实现温度不变、湿度不变等，通过远程客户端还可以实现对养殖场环境的远程控制。

2:养殖场监控技术的发展历程

养殖场监控技术起源于西方发达国家，20世纪50年代，专业性的高级养殖场便开始应用于农业生产，养殖设备也开始广泛的应用于水产业和畜牧业。随着智能控制理论的进步和计算机技术的发展，养殖大棚作为其中一个重要的组成部分，其自动控制和管理技术不断提高，在世界各地都得到了很好的发展。

20世纪70年代电子技术的飞速发展和微型计算机的出现，使得养殖场环境监控技术产生了革命性的变化。

20世纪80年代，随着微型计算机技术的发展和价格的下降，人们对养殖场控制提出了更高的要求，以微型计算机为核心的智能养殖场环境监控系统，在西方很多国家得到了飞跃性的发展。

从原始社会的散养发展到古代的后院养殖，最后发展到现代化的养殖场，人类悠远的历史长河里始终能找到养殖的影子，人类的发展史和养殖业是息息相关的。在我国，养殖业也是一个重要的产业。在一些发达国家，他们的养殖技术很发达，技术高，人工成本低，产量高，低消耗。在这其中，技术的创新起到了关键的作用，使得养殖场朝着智能化自动化方向发展。在这些技术中，Zigbee和ARM为核心的物联网相关技术起到了革命性的作用。提到Zigbee技术，我们想到的是它是一个低功耗，组网简单，传输过程中延时小的技术，这些技术正是我们设计智能养殖场智能监控所需要，ARM相关技术为智能养殖场提供了一个强大的数据处理能力，可以处理Zigbee模块传输过来的数据，来满足人们监控养殖场的需要。针对养殖场需要多点监控、有线布线不方便，本文设计的智能养殖场系统采用无线传感网络和ARM平台结合开发技术，硬件主要由3个部分组成：前端采集点部分采集养殖场内的温度和湿度；协调点部分主要负责创建一个网络，收集采集的数据，通过串口发送到ARM平台；后台处理部分也就是ARM模块，负责数据的分析和存储。在硬件方面，数据采集部分的主控制器选用高性能、低功耗。

近些年来，养殖场环境监控系统已迈入了网络化和智能化的阶段，国外现代化的养殖设备已经发展到比较完备的晨读，并形成了自己的体系标准。养殖场内各个环境因子都由微型计算机统一控制，检测传感器也越来越全面，如温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等。传感器的检测已经实现在对各个环境因子的自动控制，如制动通风系统、加热系统、制冷系统等。微型计算机对系统的控制不仅仅是简单的、独立的、静态、直接的数字控制。而是基于环境模型上的监督控制，以及基于专家系统上的人工智能控制。在发达国家，智能养殖场监控系统向着无人化、全自动化方向发展。