奶牛体温植入式传感器与实时监测系统设计与试验

• 作者: 何东健 刘畅 熊虹婷
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 奶牛 体温监测 植入式 无线传输
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 农业信息化工程
• 页码范围: 195-202
• 页数: 8页
• 分类号: S823.9+1|S24
• 字数: 5174字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2018.12.025

摘要

针对接触式奶牛体温检测方法测量精度低、实时性差,且易引起交叉感染等问题,设计了奶牛体温植入式传感器,并开发了相应的体温实时监测系统,利用无线传感网络实现奶牛体温信号的智能化监测.奶牛体温植入式传感器利用PT1000铂电阻作为温度测量探头,综合利用ADS1256模数转换器、MSP430控制芯片,对采集到的电压进行滤波处理,提高了测量精度.结合433M无线信号模块与ZigBee网络设计了项圈节点,作为将奶牛的体温数据从体内传到体外的中继节点,其中从奶牛体内传输到项圈节点使用433M无线信号模块,项圈节点再到远程监控中心使用2.4 GHz的ZigBee网络,从而达到稳定、可靠传输的效果,实现了奶牛体温的高精度实时监测.分别对传感器准确性、稳定性、反应速度、传输性能及系统丢包率进行试验,结果表明,传感器温度测量误差在0.05℃以内,12h内温度最大波动为0.02℃,在15 s内稳定,植入式传感器射频(RF)信息能有效传输至项圈节点,单个牛场内,整体系统的丢包率不超过1.2％,可高精度、实时检测奶牛的体温变化.