一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，屬于自動控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在規(guī)?；酿B(yǎng)殖場舍內(nèi)，環(huán)境受到家禽的呼吸、生產(chǎn)過程及有機(jī)物的分解、室內(nèi)水分蒸發(fā)等因素的影響，會產(chǎn)生大量二氧化碳、硫化氫、氨等有害氣體以及水蒸氣；受棚舍的結(jié)構(gòu)影響，溫度和光照也會受到影響；這樣養(yǎng)殖場場舍環(huán)境受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，對環(huán)境進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測與管理，實(shí)施有效控制，才能為家禽營造舒適的生活環(huán)境。
[0003]現(xiàn)階段國內(nèi)主要采用傳統(tǒng)的人工觀察方法對進(jìn)行觀察判斷，由于人的時(shí)間、精力限制，養(yǎng)殖效率不高，且由于奶牛等家畜的養(yǎng)殖對環(huán)境的要求較高，工作人員無法頻繁的進(jìn)入養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖環(huán)境條件調(diào)控，因而很容易忽視養(yǎng)殖過程中的一些異常行為及事件，從而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。Zigbee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是介于無線識別和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。由于其基站建設(shè)成本低，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)自動控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)傳輸。通過路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)與感應(yīng)器和協(xié)調(diào)器構(gòu)成Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)，采用該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對養(yǎng)殖場環(huán)境進(jìn)行自動調(diào)控，將提高家畜養(yǎng)殖的智能化、自動化水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，以解決養(yǎng)殖場環(huán)境舒適度調(diào)節(jié)問題。
[0005]一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)控傳感器，Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器，控制平臺和環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元；所述協(xié)調(diào)器包括射頻前端、串口模塊、電源系統(tǒng)和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統(tǒng)連接，所述射頻前端與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，環(huán)境監(jiān)控傳感器也與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，所述微處理器與環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機(jī)，所述終端機(jī)具有與協(xié)調(diào)器連接的網(wǎng)絡(luò)接口，并通過該接口與協(xié)調(diào)器的串口模塊連接。
[0006]在本領(lǐng)域中，環(huán)境監(jiān)控傳感器通常包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器等養(yǎng)殖場場舍環(huán)境監(jiān)測傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。
[0007]所述環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元包括溫濕度調(diào)節(jié)裝置、光照度調(diào)節(jié)裝置、CO2濃度調(diào)節(jié)裝置、H2S濃度調(diào)節(jié)裝置和NH3濃度調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)或多個(gè)。環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元與環(huán)境監(jiān)控傳感器配套使用。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制平臺還包括移動終端，其與終端機(jī)通過無線路由連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述移動終端是手機(jī)或PAD。
[0010]在養(yǎng)殖場場舍內(nèi)，環(huán)境監(jiān)控傳感器對場舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，由協(xié)調(diào)器的射頻前端通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)接收傳感器數(shù)據(jù)再通過串口模塊將數(shù)據(jù)傳輸給控制平臺的終端機(jī)，終端機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)與終端機(jī)中預(yù)先設(shè)置的最適合家禽生長的環(huán)境數(shù)據(jù)比對，并將比對結(jié)果顯示在終端機(jī)和/或移動終端上，實(shí)時(shí)監(jiān)控場舍環(huán)境變化情況。環(huán)境數(shù)據(jù)比對結(jié)果不一致，終端機(jī)將調(diào)節(jié)信號通過協(xié)調(diào)器的微處理器傳輸至環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元，控制其不斷工作，直至將場舍內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)至設(shè)定的環(huán)境參數(shù)。這樣，養(yǎng)殖場場主就可以隨時(shí)保證養(yǎng)殖場場舍內(nèi)環(huán)境達(dá)到家禽最舒適的環(huán)境，提高家禽養(yǎng)殖質(zhì)量。
[0011]本實(shí)用新型優(yōu)勢在于:
[0012]1、可保障養(yǎng)殖場在無人看守的情況下正常工作運(yùn)行，對養(yǎng)殖場內(nèi)溫度、濕度、空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，為用戶節(jié)省了大量的人力投入，所提供的現(xiàn)場環(huán)境信息有利于使用戶隨時(shí)隨地對現(xiàn)場進(jìn)行檢測控制，采取相應(yīng)措施，以避免因環(huán)境不良、細(xì)菌滋生而造成的牲畜家禽生病死亡，從而減少了經(jīng)濟(jì)上的損失；
[0013]2、本實(shí)用新型使用Zigbee網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，不受場內(nèi)區(qū)域、時(shí)域的限制。
[0014]3、系統(tǒng)安裝方便，操作便捷，運(yùn)行成本低廉，設(shè)計(jì)適用性強(qiáng)，具有一定應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0015]圖1是家禽養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是協(xié)調(diào)器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]如圖1所示，一種規(guī)模化家禽養(yǎng)殖場監(jiān)控系統(tǒng)包括:包括環(huán)境監(jiān)控傳感器，Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器，控制平臺和環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元；Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)提供Zigbee網(wǎng)絡(luò)；所述協(xié)調(diào)器包括射頻前端、串口模塊、電源系統(tǒng)和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統(tǒng)連接，所述射頻前端與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，環(huán)境監(jiān)控傳感器也與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，所述微處理器與環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機(jī)和移動終端，終端機(jī)包括與所述移動終端通信的無線路由單元及與協(xié)調(diào)器連接的網(wǎng)絡(luò)接口，終端機(jī)與協(xié)調(diào)器的串口模塊通過網(wǎng)絡(luò)接口連接，通過無線路由單元，終端機(jī)可以與移動終端進(jìn)行通訊；終端機(jī)接收通過協(xié)調(diào)器送來的環(huán)境參數(shù)值，并與預(yù)先設(shè)定的合適家禽生長環(huán)境參數(shù)閥值進(jìn)行比對，環(huán)境數(shù)據(jù)比對結(jié)果不一致，終端機(jī)將調(diào)節(jié)信號通過協(xié)調(diào)器的微處理器傳輸至環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元。終端機(jī)和移動終端用于環(huán)境結(jié)果的顯示，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控場舍環(huán)境變化情況。移動終端可以選用手機(jī)或PAD。
[0019]本實(shí)用新型中，可采用的環(huán)境監(jiān)控傳感器主要包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器，用于監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境中的有害氣體、水蒸氣和光照等影響?zhàn)B殖的條件。
[0020]如圖2所示，協(xié)調(diào)器包括:微處理器、射頻前端、串口模塊和電源系統(tǒng)，微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統(tǒng)連接。射頻前端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收，實(shí)施方式之一，射頻前端采用TI公司CC2591芯片。微處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和發(fā)送，實(shí)施方式之一，微處理器采用TI公司CC2530芯片。實(shí)施方式之一，串口模塊采用RS-232串口。電源系統(tǒng)采用鋰電池供電，實(shí)施方式之一，由單節(jié)鋰電池經(jīng)TPS63011電壓轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)為3.3V穩(wěn)定電壓給該節(jié)點(diǎn)供電。
[0021]環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元與環(huán)境監(jiān)控傳感器對應(yīng)，包括溫濕度調(diào)節(jié)裝置、光照度調(diào)節(jié)裝置、0)2濃度調(diào)節(jié)裝置、H 2S濃度調(diào)節(jié)裝置和冊13濃度調(diào)節(jié)裝置。溫濕度調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)對溫度高低和濕度的大小調(diào)節(jié)；光照度調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)對光的強(qiáng)弱的調(diào)節(jié)；C02濃度調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)對0)2濃度高低的調(diào)節(jié)；H2S濃度調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)對H2S濃度高低的調(diào)節(jié)；NH3濃度調(diào)節(jié)裝置負(fù)責(zé)對NH3濃度高低的調(diào)節(jié)。
[0022]在規(guī)?；膛鰣錾醿?nèi)，環(huán)境監(jiān)控傳感器對奶牛舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸至協(xié)調(diào)器的射頻前端，信號經(jīng)協(xié)調(diào)器的微處理器數(shù)據(jù)化后，通過協(xié)調(diào)器串口模塊將數(shù)據(jù)傳輸給控制平臺的終端機(jī)，終端機(jī)將數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的最適合家禽生長的環(huán)境數(shù)據(jù)比對，比對一致就顯示在終端機(jī)和移動設(shè)備上，比對不一致就通過協(xié)調(diào)器的微處理器將信息反饋給環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元，控制環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元工作，調(diào)節(jié)至最舒適環(huán)境。通過本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，養(yǎng)殖場場主就可以隨時(shí)保證養(yǎng)殖場場舍內(nèi)環(huán)境達(dá)到家禽最舒適的環(huán)境，提高家禽養(yǎng)殖質(zhì)量。
[0023]本實(shí)用新型中的控制平臺終端機(jī)為電腦，可采用上位機(jī)軟件，對從Zigbee網(wǎng)絡(luò)獲取的信息進(jìn)行分析處理，并實(shí)時(shí)顯示；同時(shí)，將相應(yīng)信息存入數(shù)據(jù)庫中以便后續(xù)利用，并能通過設(shè)定的安全閾值，發(fā)出控制指令。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括環(huán)境監(jiān)控傳感器，Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器，控制平臺和環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元；所述環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元與環(huán)境監(jiān)控傳感器相配套；所述協(xié)調(diào)器包括射頻前端、串口模塊、電源系統(tǒng)和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統(tǒng)連接，所述射頻前端與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，環(huán)境監(jiān)控傳感器也與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，所述微處理器與環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機(jī)，所述終端機(jī)具有與協(xié)調(diào)器連接的網(wǎng)絡(luò)接口，并通過該接口與協(xié)調(diào)器的串口模塊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境監(jiān)控傳感器包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。
3.如權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制平臺還包括移動終端，其與終端機(jī)通過無線路由連接。
4.如權(quán)利要求3所述的養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述移動終端是手機(jī)或PAD。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括環(huán)境監(jiān)控傳感器，Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器，控制平臺和環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元；所述環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元與環(huán)境監(jiān)控傳感器相配套；協(xié)調(diào)器包括射頻前端、串口模塊、電源系統(tǒng)和微處理器，射頻前端、環(huán)境監(jiān)控傳感器分別與Zigbee路由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接，微處理器與環(huán)境調(diào)節(jié)設(shè)備單元有線連接；控制平臺包括終端機(jī)，終端機(jī)具有與協(xié)調(diào)器連接的網(wǎng)絡(luò)接口，并通過該接口與協(xié)調(diào)器的串口模塊連接。采用本實(shí)用新型，養(yǎng)殖場場主可以隨時(shí)保證養(yǎng)殖場場舍內(nèi)環(huán)境達(dá)到家禽最舒適的環(huán)境，提高家禽養(yǎng)殖質(zhì)量。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204515492
【申請?zhí)枴緾N201520054911
【發(fā)明人】劉全飛
【申請人】阿壩師范高等專科學(xué)校
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月26日