CN104533824B - 标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统 - Google Patents

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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K31/00—Housing birds
    • A01K31/18—Chicken coops or houses for baby chicks; Brooders including auxiliary features, e.g. feeding, watering, demanuring, heating, ventilation
    • A01K31/20—Heating arrangements ; Ventilation

Abstract

本发明公开了一种标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，包括互感模块和微控制器节点，互感模块包括与标准化鸡舍多路风机数量相匹配的互感器、数据选择器和电压电流转换电路，互感器与数据选择器的输入端口相连，数据选择器输出端口经引线接至微控制器节点内的微控制器输入端口，微控制器节点内的微控制器通过电压电流转换电路与数据选择器相连；风机供电线路从互感器线圈中部穿过。本发明实现每栋鸡舍的每路风机开关状态的无线自动监测，从而使饲养员能够及时处理突发状况，降低养殖成本。

Description

标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统
技术领域
本发明涉及一种养殖行业鸡舍多路风机状态的监测，尤其是一种能够实现自动监测每一路风机开闭状态的风机监测系统。
背景技术
在目前的家禽养殖中，温度是影响鸡只生长的最重要的环境因素，为更好地调节舍内温度，风机状态的监测成为了至关重要的一部分。目前国内的养殖市场中，对于风机状态的监测大都采用人工监测。这样一来，不仅导致了发现问题不及时的后果，更重要的是对鸡只的生长产生不好的影响。对于自动监测风机状态的需求，是养殖行业的精细化管理的发展趋势。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术上的不足，提供一种标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，包括互感模块和微控制器节点，所述互感模块包括与标准化鸡舍多路风机数量相匹配的互感器、数据选择器和电压电流转换电路，互感器与数据选择器的输入端口相连，数据选择器输出端口经引线接至微控制器节点内的微控制器输入端口，微控制器节点内的微控制器通过电压电流转换电路与数据选择器相连。
所述风机的供电线路从互感器的线圈中部穿过，互感器采集的风机的电压信号输送至数据选择器(此处把电压信号传至数据选择器，不需要对数据处理,后面的电压电流转换电路才对电压进行处理,即把电压信号转换为微控制器可以容纳的电流大小)，通过控制微控制器输出端口DI0-DI2电压高低，数据选择器经译码控制Y端的输出信号(通过编程实现微控制器DIO0-DIO2端口输出电压高低,也即控制数据选择器A0-A2输入端口电压高低,三个端口电压的高低决定了Y端与D0-D7哪个端口连接，所以才称作数据选择器)，即控制数据选择器的哪个输入端口与Y端处于导通状态(风机运行线路中会有电流通过,互感器就是监测线路中是否有电流通过；微控制器通过输出高低电平,经数据选择器译码后决定哪一路互感器与微控制器相连通，假如某一路风机正在运转，互感器产生的电压肯定不为零，经电压电流转换电路产生的电流肯定也不为零，经过微控制器ADC(模数变换器)转换为的数字量肯定不为零，上位机通过判断微控制器获取的数字量是否为零就可以得出风机是否处于运转状态；微控制器不断变换DI0-DI2端口输出的电压大小就可以不断遍历每一路互感器，就可以监测每一路风机处于什么状态，最终达到自动监测每一路风机状态的目的)；
经过微控制器的ADC(ADC(Analog-to-DigitalConverter)，即模数变换器，是集成在微控制器芯片内部的，属于微控制器的一部分功能；微控制器内部运行的是数字量，即0、1代码，因此必须通过模数变换器将模拟量转换为数字量)功能，得知每一个互感器输出电流大小，微控制器节点通过无线把互感器电流大小发送给上位机，上位机通过判断互感模块输出电流是否为零，进而判断出每一路风机的开关状态。
所述互感器为电压互感器。
所述数据选择器为八选一数据选择器。
所述电压电流转换电路主要由电阻串联构成。(电压电流转换电路有多种形式，最简单的就是两个电阻串联后一端接公共地，一端接数据选择器输出端，两个电阻中间接微控制器的输入端)。
互感模块的供电与微控制器节点共用一个两路开关电源。
所述微控制器节点包括外壳、微控制器、天线和电源，外壳包括相配合的下壳和上盖，微控制器及其外围电路固定在节点下壳，电源固定于上盖，电源经由电源线接到220V供电插座上，天线经由馈线链接至外壳外，天线固定在外壳外探出的馈线头上。
所述微控制器通过无线Zigbee将互感模块输出信号发送给上位机客户端，上位机的客户端接收到互感模块输出端信号后进行判断，确定风机的开关状态，从而达到风机状态监测的目的。
本发明的有益效果是，本发明据每栋鸡舍的实际需求，设计出了一种标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，通过多路风机状态自动监测系统的使用，实现每栋鸡舍的每一路风机开关状态的监测功能，系统自动的将数据记录到系统中并显示给用户，既可以减少饲养员的劳动量，又可以实现更加准确监控每个鸡舍的每一路风机的状态，能够及时的处理突发状况，降低养殖的成本。
附图说明
图1是装置总体结构示意图；
图2是多路风机自动监测装置自动工作模式的实现流程图；
图3是风机监测设备安装示意图；
图中：1.微控制器节点，2.风机，3.风机供电线，4.互感模块，5.微控制器节点引线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-3所示，多路风机自动监测系统由互感模块4和微控制器节点1构成，微控制器节点引线5与互感模块4相连。互感模块由互感器、数据选择器和电压电流转换电路串联组成(电压电流转换电路有多种形式，最简单的就是两个电阻串联后一端接公共地，一端接数据选择器输出端，两个电阻中间接微控制器的输入端)，互感器为电压互感器，数据选择器为八选一数据选择器，电压电流转换电路由电阻构成；微控制器节点1由外壳、微控制器、天线、电源四部分构成，外壳包括相配合的下壳和上盖，微控制器及外围电路固定在节点下壳，电源固定于上盖，经由电源线接到220V供电插座上，天线经由馈线连接至微控制器节点壳外，天线固定在壳外探出的馈线头上。
将风机2的供电线3从互感模块4中穿过，当风机2通电工作时，风机供电线3中有交流电通过。由电磁感应原理可知，互感器线圈中产生一定大小的感应电压，经过互感模块4变换电路的变送处理，在互感模块4的输出端可以得到一定大小的电压。将经互感模块4采集的8路风机电压信号输送至八选一数据选择器74LS151的D0-D7端口(此处把电压信号传至数据选择器，不需要对数据处理,后面的电压电流转换电路才对电压进行处理,即把电压信号转换为微控制器可以容纳的电流大小)，通过控制微控制器输出端口DI0-DI2电压高低，经译码可以控制Y端的输入信号(通过编程实现微控制器DIO0-DIO2端口输出电压高低,也即控制数据选择器A0-A2输入端口电压高低,三个端口电压的高低决定了Y端与D0-D7哪个端口连接，所以才称作数据选择器)，即控制D0-D7端口哪个处于导通状态(风机运行线路中会有电流通过,互感器就是监测线路中是否有电流通过；微控制器通过输出高低电平,经数据选择器译码后决定哪一路互感器与微控制器相连通，假如某一路风机正在运转，互感器产生的电压肯定不为零，经电压电流转换电路产生的电流肯定也不为零，经过微控制器ADC(模数变换器)转换为的数字量肯定不为零，上位机通过判断微控制器获取的数字量是否为零就可以得出风机是否处于运转状态；微控制器不断变换DI0-DI2端口输出的电压大小就可以不断遍历每一路互感器，就可以监测每一路风机处于什么状态，最终达到自动监测每一路风机状态的目的)。
经过微控制器的ADC(ADC(Analog-to-DigitalConverter)，即模数变换器，是集成在微控制器芯片内部的，属于微控制器的一部分功能；微控制器内部运行的是数字量，即0、1代码，因此必须通过模数变换器将模拟量转换为数字量)转换功能，可以得知每一路互感模块4输出电流大小，微控制器节点1通过无线把互感模块电流大小发送给上位机，上位机通过判断互感模块4输出电流是否为零，进而可以判断出每一路风机的开关状态。当互感模块4输出电流为零时，风机处于关闭状态；当互感模块4输出电流不为零时，风机处于开启状态。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，包括互感模块和微控制器节点，所述互感模块包括与标准化鸡舍多路风机数量相匹配的互感器、数据选择器和电压电流转换电路，互感器与数据选择器的输入端口相连，数据选择器输出端口经引线接至微控制器节点内的微控制器输入端口，微控制器节点内的微控制器通过电压电流转换电路与数据选择器相连；
所述风机的供电线路从互感器的线圈中部穿过，互感器采集的风机的电压信号输送至数据选择器，通过编程控制微控制器输出端口DI0-DI2电压高低，数据选择器经译码控制Y端的输出信号，即控制数据选择器的哪个输入端口与Y端处于导通状态；经过微控制器的ADC转换功能，得知每一个互感器输出电流大小，微控制器节点通过无线把互感器电流大小发送给上位机，上位机通过判断互感模块输出电流是否为零，进而判断出每一路风机的开关状态；
所述微控制器节点包括外壳、微控制器、天线和电源，外壳包括相配合的下壳和上盖，微控制器及其外围电路固定在节点下壳，电源固定于上盖，天线经由馈线链接至外壳外，天线固定在外壳外探出的馈线头上。
2.如权利要求1所述的标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，其特征是，所述数据选择器为八选一数据选择器。
3.如权利要求1所述的标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，其特征是，所述电压电流转换电路由电阻串联构成，电阻串联后一端接公共地，一端接数据选择器输出端，两个电阻中间接微控制器的输入端。
4.如权利要求1所述的标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，其特征是，互感模块的供电与微控制器节点共用一个两路开关电源。
5.如权利要求1所述的标准化鸡舍多路风机状态分布式无线自动监测系统，其特征是，所述微控制器通过无线Zigbee将互感器输出信号发送给上位机。
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