使用 LoRaWAN® 技术监测猪场环境和生猪健康状况

集约化养殖已成为我国养猪业的重要养殖方式。农民通过把生猪圈养在有隔栏或铺有稻草的棚内，让数量较多、年龄相仿的猪在共同的环境下饲养，从而提高饲养效率。这种系统通常会采用高新技术让猪保持健康生长。

 

但是，高新技术在利用时会存在一个问题：很难顾及每头猪的具体情况。农场通常采用密集型饲养方式，饲养仓大多数都是封闭的。饲养员要仔细监控每一头猪的情况会存在一定的困难，透明度和准确性较低，因此必须借助某些特别的技术来解决这一问题。比如：荷兰的 Stal Data 就通过符合 LoRaWAN® 标准的 SenseCAP 环境传感器，来监测猪舍的各种环境参数，实时展现生猪生活条件，保证它们能够健康地的生长，如下图所示：

 

利用 SenseCAP 环境传感器实时直播猪舍情况

一、LoRaWAN® 传感器监测猪生长环境的步骤

LoRaWAN® 传感器是如何进行监测运作的呢？其实很简单，只需要 3 个步骤即可构建 LoRaWAN® 网络（如下图所示），进行实时监测。

1. 部署 LoRaWAN® 网关，搭建 LoRa® 网络
2. 部署 SenseCAP S210x 环境传感器，收集、分析、传输数据
3. 在网页或 SenseCAP Mate App 上进行可视化数据分析

 

使用 LoRaWAN® 技术的 SenseCAP 解决方案

二、SenseCAP 解决方案选择 LoRaWAN® 的必然性

LoRaWAN® 具有传输距离远、功耗低、通信能力强等特点，LoRaWAN® 网关的覆盖范围可达 10 公里、传感器电池寿命长达 10 年，这些特点使 SenseCAP 解决方案能够轻松部署，帮助农民大幅降低部署成本。

 

监测温度和湿度在养猪场中很重要，可以帮助农民了解猪舍内的“气候”变化。Stal Data 在房间内放置了 12 个使用 LoRaWAN® 连接的温度和湿度传感器。通过测量温度和湿度，他们发现房间后端的温度总是比房间前端高 5 摄氏度，空气被吸出房间的前端。了解到这一点后，Stal Data 在房间的后端放置了一些附加的通风机，将空气循环到房间的前端。这样，房内温度就可以保持在基本相同的水平了，如下图所示：

 

使用 LoRaWAN® 的二氧化碳、温度湿度、氨气传感器

 

通过二氧化碳传感器，Stal Data 可以测量养猪场二氧化碳的浓度水平，了解猪场的通风情况，及时设置最小通风百分比，始终保持二氧化碳浓度不超过 3,000 ppm，保持空气清洁。通过这种方式，饲养员们就可以检查空气是否均匀分布在整个房间内。

 

生猪健康生长的环境还需要监测一个很重要的环境要素，即氨 (NH3) 浓度水平，氨对猪的粘膜有很强的刺激性。理想情况下，仔猪生活的环境，氨浓度应低于 8 ppm；猪达到 30 公斤后，氨浓度水平应低于 15 ppm。通过在畜舍内部署使用 LoRaWAN® 的氨传感器，Stal Data 获得了有关氨浓度实时、准确的数据，当氨浓度超过理想阈值前，饲养员会立即采取预防措施。

三、使用 SenseCAP 构建 LoRa® 解决方案

SenseCAP 目前已经集成了 Semtech 的 LoRa® 设备，并推出了从设备端到云端的全面解决方案，终端用户可通过该方案构建物联网应用，如下图所示：

 

 

作为物联网的首选无线网络，LoRa® 将传感器连接到云端，实现数据和分析的实时通信，提高生产效率和可持续性。

 

目前，一系列使用 LoRaWAN® 的 SenseCAP S210x 环境传感器已经面世，可支持智能农业、智慧城市、野生动物保护等广泛的工业应用。配合 SenseCAP Mate APP，终端用户可在几分钟内完成部署、获取实时数据。其他类似的 LoRaWAN® 环境传感器现在也越来越多，LoRaWAN® 智慧农业必然是大势所趋。