设计一套基于RFID+WSN猪场养殖信息管理和环境监控综合系统给出系统设计思路、系统功能、系统架构、控制流程图、系统创新点、Python数据获取可视代码。
时间: 2023-10-05 17:12:47 浏览: 152
基于RFID和WSN的养殖场管理系统网络架构-综合文档
好的,这是一个比较复杂的系统,我会尽力回答你的问题。为了更好地回答你的问题,我需要逐一解释每个组成部分的含义和作用,同时给出相应的代码示例。
一、系统设计思路
本系统基于RFID和WSN技术,实现对猪场养殖信息的管理和环境监控。通过RFID技术对猪只进行标识,实现对猪只的追踪和管理;通过WSN技术对猪舍的温度、湿度、氨气等环境参数进行实时采集和监测,从而实现对猪舍环境的监控和调节。
二、系统功能
1. 猪只管理:对猪只进行标识和管理,实现对猪只的追踪和管理,包括猪只的出生、生长、疾病、死亡等信息。
2. 环境监控:对猪舍环境参数进行实时采集和监测,包括温度、湿度、氨气等参数,实现对猪舍环境的监控和调节。
3. 数据存储:将采集到的猪只信息和环境参数数据存储到数据库中,便于后续的数据分析和处理。
4. 数据分析:对采集到的数据进行分析和处理,以便为养殖管理提供科学依据。
5. 告警功能:当环境参数超出设定的范围时,通过短信、邮件等方式告警,提醒养殖人员及时处理。
三、系统架构
本系统主要由RFID读写器、WSN传感器节点、数据采集模块、数据库模块、数据分析模块和告警模块组成。
四、控制流程图
![系统流程图](https://img-blog.csdnimg.cn/20220207153639768.png)
五、系统创新点
本系统的创新点主要有:
1. 采用RFID和WSN技术结合的方式,实现对猪场养殖信息的管理和环境监控。
2. 采用短信、邮件等多种方式进行告警,提高告警的及时性和可靠性。
3. 采用Python进行数据获取和可视化,提高数据处理的效率和可视化效果。
六、Python数据获取可视代码
以下代码演示了如何使用Python获取WSN传感器节点采集的温度和湿度数据,并可视化到图表中。
```python
import serial
import time
import matplotlib.pyplot as plt
# 打开串口
ser = serial.Serial('/dev/ttyUSB0', 9600)
# 初始化数据
xdata = []
y1data = []
y2data = []
# 读取数据
while True:
# 清空接收缓存区
ser.flushInput()
# 读取数据
data = ser.readline().decode().strip()
# 判断数据是否有效
if len(data) == 0:
continue
# 解析数据
data = data.split(',')
if len(data) != 2:
continue
# 提取温度和湿度数据
temperature = float(data[0])
humidity = float(data[1])
# 添加数据到列表中
xdata.append(time.time())
y1data.append(temperature)
y2data.append(humidity)
# 绘制温度和湿度曲线
plt.clf()
plt.plot(xdata, y1data, 'r-', label='temperature')
plt.plot(xdata, y2data, 'b-', label='humidity')
plt.xlabel('time')
plt.ylabel('value')
plt.legend(loc='upper left')
plt.pause(0.1)
```
以上代码演示了如何使用Python读取串口数据,提取温度和湿度数据,并将数据实时可视化到图表中,方便用户进行实时监控和分析。
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