CN105830948A - 采用清洁能源供能的生态养殖圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开采用清洁能源供能的生态养殖圈，包括养殖圈，在养殖圈内设置有用电设备，所述用电设备连接有智能管理系统，所述智能管理系统连接有太阳能供电系统；所述智能管理系统内设置有dsp处理器、人机交互平台、模数转换电路、数模转换电路及plc控制电路；所述供电系统内设置有太阳能电池板、汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路；基于数字信号处理技术及嵌入式控制技术设计的智能控制系统，能够智能化的对设置在养殖圈内的用电设备进行信息采集及管理控制；采用太阳能供电的方式为智能管理系统提供所需的工作电压，有效降低不可再生能源的损耗；整个结构具有设计科学，使用合理等特性，具有成本低廉，实时可控的特点。

Description

采用清洁能源供能的生态养殖圈

技术领域

本发明涉及养殖技术、废气再利用、循环经济技术领域，具体的说，是采用清洁能源供能的生态养殖圈。

背景技术

养殖，培育和繁殖（水产动植物）。养殖包括家畜养殖，家禽养殖，水产养殖，特种养殖，蟾蜍养殖几大类。

饲养标准中规定了动物在一定条件（生长阶段、生长环境、生理状况、生产水平等）下对各种营养物质的需要量。其表达方式或以每日每头动物所需供给的各种营养物质的数量表示，或以各种营养物质在单位重量（常为kg）中的浓度表示。它是配合畜禽平衡日粮和科学饲养畜禽的重要技术参数。在饲料成分表中所列出的是不同种类饲用原料中各种营养物质的含量。为了保证动物所采食的饲料含有饲养标准中所规定的全部营养物质量，就必须对饲用原料进行相应的选择和搭配，即配合日粮或饲粮。

养殖包括生猪养殖,家禽养殖,水产养殖,特种养殖几大类。

家畜是被人类高度驯化的动物，是人类长期劳动的社会产物，具有独特的经济性状，能满足人类的需求，已形成不同的品种，在人工养殖的条件下能够正常繁殖后代并可随人工选择和生产方向的改变而改变，同时其性状能够稳定地遗传下来。

家畜一般是指由人类饲养驯化，且可以人为控制其繁殖的动物，如猪、牛、羊、马、骆驼、家兔、猫、狗等,一般用于食用、劳役、毛皮、宠物、实验等功能。

另一种较狭义的家畜，是指相对于鸟类动物的家禽而言的哺乳动物，亦即将鸡、鸭等等被排除在外；此外，哺乳类和鸟类之外的鱼类、昆虫等也通常不被视为家畜。

一般较常见家畜饲养方式为舍饲，圈饲、系养、放牧等。

人类饲养家畜最早起源于一万多年前，代表了人类走向文明的重要发展之一，家畜尤其对于提供了较稳定的食物来源作出重大贡献。

中国人古代所称的“六畜”是指马、牛、羊、鸡、狗、猪，亦即中国古代最常见的六种家畜。

家畜:一般是指由人类饲养使之繁殖而利用，有利于农业生产的畜类。广义上说，也包含观赏动物。唯实验用动物和观赏用的小鸟类，一般则不称为家畜。主要家畜都认为是由有史以前的野生动物驯养而来，但其起源和经过有许多是不清楚的。狗是最古的驯养动物，从旧石器时代起就已经有了，及至新石器时代，则有其它家畜饲养。这从居住湖滨的民族遗迹中的遗骨可以看出，有所谓“泥炭牛”、“泥炭羊”等。以后到了青铜时代似乎马也成了家畜。而史后野生动物的家畜化则有火鸡等例。家畜与其祖先原种（original breed）的关系，一般是根据骨（特别头骨）等的形态学特征、染色体的数目和形状以及血清反应等进行研究的。有关许多家畜的起源究竟是一元还是多元的问题，以前在以家畜的多数品种间存在着的显著的分化差异（diversity）来进行说明时，而多元说是必要的，但研究表明，在野生动物的种类中也显有相当的变异性，所以坚持多元说已无必要。

家禽是指人工豢养的鸟类动物，主要为了获取其肉、卵和羽毛，也有作为其他用处。一般为雉科和鸭科动物，如鸡、鸭、鹅等，也有其他科的鸟类如火鸡、鸽、鹌鹑和各种鸣禽的。

如由绿头鸭驯化成的家鸭中，北京鸭是良好的品种，年产70～120个蛋，而且制成的北京烤鸭，其美味已驰名中外。

家禽除提供人类肉、蛋外，它们的羽毛和粪便也有重要的经济价值。

发明内容

本发明的目的在于提供采用清洁能源供能的生态养殖圈，基于数字信号处理技术及嵌入式控制技术设计的智能控制系统，能够智能化的对设置在养殖圈内的用电设备进行信息采集及管理控制，使得整个养殖圈处于一种既定的最佳养殖环境，为养殖圈提供所需的养殖环境；并且采用太阳能供电的方式为智能管理系统提供所需的工作电压，有效降低不可再生能源的损耗，为子孙后代留下富蕴；整个结构具有设计科学，使用合理等特性，并具有使用成本低廉，实时可控的特点。

本发明通过下述技术方案实现：采用清洁能源供能的生态养殖圈，包括养殖圈，在养殖圈内设置有用电设备，所述用电设备连接有智能管理系统，所述智能管理系统连接有太阳能供电系统；所述智能管理系统内设置有dsp处理器、人机交互平台、模数转换电路、数模转换电路及plc控制电路，所述供电系统连接dsp处理器，所述人机交互平台连接dsp处理器，所述dsp处理器分别连接数模转换电路和模数转换电路，所述数模转换电路连接plc控制电路，所述plc控制电路和模数转换电路皆与用电设备相连接；所述供电系统内设置有太阳能电池板、汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述太阳能电池板依次连接汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述直流供电电路与dsp处理器相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述用电设备包括设置在养殖圈顶部的加热器、排气扇和空气净化灯，在所述加热器上设置有温度传感器和湿度传感器；在所述养殖圈的底部设有排污口、供水系统、水池和饲养槽，所述供水系统与水池连接；所述模数转换电路分别与排风扇、温度传感器和湿度传感器相连接连接，所述plc控制电路分别与风力调节器、紫外光灯控电路相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：在所述水池的底部设置有排水口，在所述排水口上设置有排水口开关阀，在所述水池内还设置有水位测量仪，所述水位测量仪还与模数转换电路相连接，所述plc控制电路还与排水口开关阀相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述供水系统包括水管和设置在水管上的供水电磁阀，所述水管的一端与水池连接，所述供水电磁阀还与plc控制电路相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置方式：所述供电系统内还设置有蓄能电路，所述蓄能电路与电源控制电路相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明基于数字信号处理技术及嵌入式控制技术设计的智能控制系统，能够智能化的对设置在养殖圈内的用电设备进行信息采集及管理控制，使得整个养殖圈处于一种既定的最佳养殖环境，为养殖圈提供所需的养殖环境；并且采用太阳能供电的方式为智能管理系统提供所需的工作电压，有效降低不可再生能源的损耗，为子孙后代留下富蕴；整个结构具有设计科学，使用合理等特性，并具有使用成本低廉，实时可控的特点。

本发明采用plc技术，可以有效的避免各被控设备之间出现误控，并降低硬件成本的投入，同时采用人机交互平台，能够实现人与机器之间的互动，方便技术员进行参数类信息的设置，并方便使用者进行各种所需的人工控制。

本发明通过温度传感器和湿度传感器能够实时观察养殖圈内的温度高低、湿度信息，并可通过加热器实时对养殖圈内的温度进行调节，有效控制养殖圈里的温度高低；能够通过采用负离子技术的空气净化灯对养殖圈内的空气进行净化，并通过排气扇对养殖圈进行加速换气，避免有害病菌的滋生繁衍；在进行排风扇的风力调节时，采用具有智能控制功能的风力调节器进行调节，能够有效保障排风扇的排风性能。

本发明采用太阳能发电供电模式进行智能管理系统的电能供应，通过采用清洁能源的方式降低不可再生能源的损耗。

本发明能够将太阳能发电时所产生的多余电能进行存储，用于在阴天或夜间或紧急情况时亦能够正常对智能管理系统进行供电，实现24小时不间断工作。

本发明的排水口设置有排水口开关阀，可以自动化的进行浑水的排出，并且也采用自动管理的模式进行进水的控制，从而达到节水的目的。

附图说明

图1为本发明的电气连接示意图。

图2为本发明结构示意图。

其中，1-加热器，2-温度传感器，3-湿度传感器，4-空气净化灯，5-养殖圈，6-排气扇，7-排污口，8-水管，9-供水电磁阀，10-水位测量仪，11-水池，12-排水口开关阀，13-排水口，14-饲养槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

采用清洁能源供能的生态养殖圈，基于数字信号处理技术及嵌入式控制技术设计的智能控制系统，能够智能化的对设置在养殖圈内的用电设备进行信息采集及管理控制，使得整个养殖圈处于一种既定的最佳养殖环境，为养殖圈提供所需的养殖环境；并且采用太阳能供电的方式为智能管理系统提供所需的工作电压，有效降低不可再生能源的损耗，为子孙后代留下富蕴；整个结构具有设计科学，使用合理等特性，并具有使用成本低廉，实时可控的特点，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：包括养殖圈5，在养殖圈5内设置有用电设备，所述用电设备连接有智能管理系统，所述智能管理系统连接有太阳能供电系统；所述智能管理系统内设置有dsp处理器、人机交互平台、模数转换电路、数模转换电路及plc控制电路，所述供电系统连接dsp处理器，所述人机交互平台连接dsp处理器，所述dsp处理器分别连接数模转换电路和模数转换电路，所述数模转换电路连接plc控制电路，所述plc控制电路和模数转换电路皆与用电设备相连接；所述供电系统内设置有太阳能电池板、汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述太阳能电池板依次连接汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述直流供电电路与dsp处理器相连接。

在设计使用时，智能管理系统智能管理养殖圈5内的用电设备，所述供电系统采用太阳能发电的方式对dsp处理器进行供电，所述人机交互平台，能够实现人与机器之间的互动，方便技术员进行参数类信息的设置，并方便使用者进行各种所需的人工控制；在dsp处理器内预置有最佳的养殖环境下的各种用电设备的工作状态参数信息；所述模数转换电路将用电设备所传输过来的参数监测信息收集并进行模数转换，而后传输至dsp处理器内进行诸如数据对比、策略制定等处理，而后将所制定的实时调节策略通过数模转换电路进行数模转换后通过plc控制器对相应的用电设备进行控制，使得养殖圈5内的用电设备工作在最佳的工作状态为养殖场系统提供所需的养殖环境。

太阳能电池板将太阳能转换为电压值极低的电能，而后通过汇流电路将极低的电能进行汇流，形成较大电流值的电压，而后将该电压通过稳压电路进行稳压后通过电源控制电路利用直流供电电路处理为能够被dsp处理器所使用的直流电源并供其工作使用。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，通过温度传感器和湿度传感器能够实时观察养殖圈内的温度高低、湿度信息，并可通过加热器实时对养殖圈内的温度进行调节，有效控制养殖圈里的温度高低；能够通过采用负离子技术的空气净化灯对养殖圈内的空气进行净化，并通过排气扇对养殖圈进行加速换气，避免有害病菌的滋生繁衍；在进行排风扇的风力调节时，采用具有智能控制功能的风力调节器进行调节，能够有效保障排风扇的排风性能，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：所述用电设备包括设置在养殖圈5顶部的加热器1、排气扇6和空气净化灯4，在所述加热器1上设置有温度传感器2和湿度传感器3；在所述养殖圈5的底部设有排污口7、供水系统、水池11和饲养槽14，所述供水系统与水池11连接；所述模数转换电路分别与排风扇6、温度传感器2和湿度传感器3相连接连接，所述plc控制电路分别与风力调节器、紫外光灯控电路相连接。

养殖圈5内所存积的粪尿可通过排污口7排出，供水系统对水池11进行供水，饲养槽14用于装载猪食，温度传感器2和湿度传感器3能够实时的对养殖圈5内的温度及湿度信息进行收集并将采集的非电信号数据转换为电信号，而后利用模数转换电路进行模数转换处理并传输至dsp处理器内，在dsp处理器内与预置的温度或湿度参数信息进行对比，并作出新的调节策略；加热器1能够根据实时温湿度信息进行自动加热控制管理，所述空气净化灯4采用负离子技术进行养殖圈5内空气净化操作，并可通过dsp处理器内所预置的调节信息或实时的调节策略进行调节；所述排气扇6用于加速养殖圈5内的空气流通，并利用dsp处理器通过风力调节器进行实时调节，风力调节器通过自动化管控模式对排风扇6的风速及风力大小进行调节。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，可以自动化的进行浑水的排出，并且也采用自动管理的模式进行进水的控制，从而达到节水的目的，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：在所述水池11的底部设置有排水口13，在所述排水口13上设置有排水口开关阀12，在所述水池11内还设置有水位测量仪10，所述水位测量仪10还与模数转换电路相连接，所述plc控制电路还与排水口开关阀12相连接。

所述水位测量仪10可实时监测水池11内的含水量，并将所监测的数据通过模数转换电路转换出来后输送至dsp处理器内，在dsp处理器中，与预置的策略数据进行对比，从而自动化的控制供水系统进行供水操作；当需要将水池内的陈水排出时，排水口开关阀12可以通过dsp处理器下发控制指令，并通过控制供电的开关来对排水口开关阀12的通断进行控制，从将水池11内的陈水通过排水口13排出。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：所述供水系统包括水管8和设置在水管8上的供水电磁阀9，所述水管8的一端与水池11连接，所述供水电磁阀9还与plc控制电路相连接；所述水管8的另一端与水箱连接，利用dsp处理器下发控制指令，控制供水电磁阀9的开关来控制水管8的通断，从而控制箱水池11内的供水操作。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，够将太阳能发电时所产生的多余电能进行存储，用于在阴天或夜间或紧急情况时亦能够正常对智能管理系统进行供电，实现24小时不间断工作，如图1、图2所示，特别采用下述设置方式：所述供电系统内还设置有蓄能电路，所述蓄能电路与电源控制电路相连接；太阳能发电时，除用于进行正常生产工作所需外，剩余的电能将通过电源控制电路输送至蓄能电路内进行存蓄，在阴天或夜间或紧急情况时，蓄能电路将内部所蓄电能通过电源控制电路输送至直流供电电路，并经过相应的处理而后供给dsp处理器。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：包括养殖圈（5），在养殖圈（5）内设置有用电设备，所述用电设备连接有智能管理系统，所述智能管理系统连接有太阳能供电系统；所述智能管理系统内设置有dsp处理器、人机交互平台、模数转换电路、数模转换电路及plc控制电路，所述供电系统连接dsp处理器，所述人机交互平台连接dsp处理器，所述dsp处理器分别连接数模转换电路和模数转换电路，所述数模转换电路连接plc控制电路，所述plc控制电路和模数转换电路皆与用电设备相连接；所述供电系统内设置有太阳能电池板、汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述太阳能电池板依次连接汇流电路、稳压电路、电源控制电路及直流供电电路，所述直流供电电路与dsp处理器相连接。

2.根据权利要求1所述的采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：所述用电设备包括设置在养殖圈（5）顶部的加热器（1）、排气扇（6）和空气净化灯（4），在所述加热器（1）上设置有温度传感器（2）和湿度传感器（3）；在所述养殖圈（5）的底部设有排污口（7）、供水系统、水池（11）和饲养槽（14），所述供水系统与水池（11）连接；所述模数转换电路分别与排风扇（6）、温度传感器（2）和湿度传感器（3）相连接连接，所述plc控制电路分别与风力调节器、紫外光灯控电路相连接。

3.根据权利要求2所述的采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：在所述水池（11）的底部设置有排水口（13），在所述排水口（13）上设置有排水口开关阀（12），在所述水池（11）内还设置有水位测量仪（10），所述水位测量仪（10）还与模数转换电路相连接，所述plc控制电路还与排水口开关阀（12）相连接。

4.根据权利要求2或3所述的采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：所述供水系统包括水管（8）和设置在水管（8）上的供水电磁阀（9），所述水管（8）的一端与水池（11）连接，所述供水电磁阀（9）还与plc控制电路相连接。

5.根据权利要求4所述的采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：所述供电系统内还设置有蓄能电路，所述蓄能电路与电源控制电路相连接。

6.根据权利要求1-3任一项所述的采用清洁能源供能的生态养殖圈，其特征在于：所述供电系统内还设置有蓄能电路，所述蓄能电路与电源控制电路相连接。