群养奶牛体温实时监测系统设计与实现

将无线连接WiFi技术应用于群养奶牛体温实时监测系统，实现了奶牛体温的智能化监测，使奶牛的管理和监控更科学方便。利用DS18B20型数字温度传感器测量奶牛耳道边沿温度，外部通过单线接口与ESP-WROOM模组进行双向通信。ESP-WROOM模组在初次上电时，必须通过SmartConfig通信协议获得要接入的AP（Access point）参数并将参数写入程序存储器中,使之与AP建立连接。模组连接成功后，温度传感器采集奶牛体温并传输给微处理器，微处理器接到数据后打包相应参数通过TCP协议发送给数据服务器，MySQL数据库分类储存每头奶牛的数据。使用Java语言编写人机交互界面可以查看相应数据库，实现了奶牛体温变化的实时显示、温度补偿以及历史数据查询等功能。在群养奶牛中同时接收数量众多的体温数据时，可能出现数据并发现象，利用异步通信框架，解决了数据并发问题。采用序时平均数算法更精确地描绘出奶牛体温变化曲线，并且解决了个别数据异常导致曲线波动较大的问题。试验结果表明，系统最佳传输距离在80m左右时，网络丢包率为4.42%。该系统模块体积小、性能可靠、功耗低，能够快速完成温度监测，并且在30~50℃温度范围内测试精度能够达到±0.2℃