CN110954186B - 一种畜禽饮水量实时监测方法 - Google Patents

一种畜禽饮水量实时监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种畜禽饮水量实时监测方法，包括如下步骤：监测水流量及校准、接入传感设备并设定隔栏、构建后台监测终端、多次循环监测、得出折线统计图、判断畜禽健康；本发明构建后台监测终端，通过水流量压力检测装置实时监控出水流量，并通过水压校准，使数据更准确，通过水位传感器和压力传感器实时监测饮水槽的变化量，结合供水时间等数据，方便得出供水体积，以及饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，从而得出畜禽的饮水量，以此为一个周期，对此监测，综合得出畜禽每个周期的饮水量折线统计图，数据更加直观且全面，且配合食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入，有利于避免外界因素的干扰。

Description

一种畜禽饮水量实时监测方法
技术领域
本发明涉及监测技术领域，尤其涉及一种畜禽饮水量实时监测方法。
技术背景
水是生命之源，饮水量的数据与动物机体的健康密切相关；
在畜牧业中，饮水量的变化是检测某个动物生长状况和疾病的重要指标，对畜禽群体的管理有着重要作用。但在实际生产过程中，存在许多监测不够准确，数据不够完善，或者受外界因素干扰等情况，影响对畜禽健康的判断，因此，本发明提出一种畜禽饮水量实时监测方法以解决现有技术的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种畜禽饮水量实时监测方法，本发明构建后台监测终端，通过水流量压力检测装置实时监控出水流量，并通过水压校准，使数据更准确，通过水位传感器和压力传感器实时监测饮水槽的变化量，结合供水时间等数据，方便得出供水体积，以及饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，从而得出畜禽的饮水量，以此为一个周期，对此监测，综合得出畜禽每个周期的饮水量折线统计图，数据更加直观且全面。
一种畜禽饮水量实时监测方法，包括以下步骤：
步骤一：监测水流量及校准
将水流量压力监测装置套设在导水管外部，将压差开关接入导水管的阀门处，并对压差开关预先设定基准值，然后将导水管接入畜禽饮水槽，打开电子水泵设定水压，接通水源，观察水流量压力监测装置的流量监测反应速度及流量波动范围，同时，将压差开关两侧的测量压差与预先设定基准值进行比较，得到流量波动压差范围，根据压差范围和电子水泵的设定水压调节水流量压力监测装置的运行参数，使流量监测反应速度更快、流量波动范围数值更精准；
步骤二：接入传感设备并设定隔栏
在畜禽饮水槽的内壁中内置水位传感器，在畜禽饮水槽的底部内置压力传感器，同时，将水位传感器、压力传感器以及水流量压力监测装置的输出端通过导线与数据采集处理器电性连接，设定数据采集处理器的无线传输IP地址，然后，在饮水槽处采用食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入。
步骤三：构建后台监测终端
准备服务器，结合GPRS无线网络，连接步骤二中的数据采集处理器，构建后台监测终端，同时，设定电子水泵的单次供水时间和多次供水间隔，设定水流量压力监测装置的单次监测时长及多次监测间隔，预设水位传感器和压力传感器为单次两轮感应识别，且设定两轮识别间隔及多次识别间隔；
步骤四：多次循环监测
启动电子水泵，向饮水槽内排入水源，按照电子水泵设定供水时间排水后关闭，水流量压力监测装置监测实时水流量，并将数据传输给数据采集处理器，同时，水位传感器和压力传感器实时记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，将数据传递给数据采集处理器，然后间隔一段时间后，待畜禽饮用水之后，水位传感器和压力传感器再次记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，并将数据传递给数据采集处理器，以此为一个循环周期，重复多次循环，得到多组数据循环；
步骤五：得出折线统计图
将数据采集处理器设定为自报/应答兼容式工作方式，当步骤五中的一个循环周期后，数据采集处理器将一个周期所采集的所有数据实时传递给后台监测终端，并实时响应后台监测终端的查询，然后利用后台监测终端综合分析数据，得出每个周期内的供水体积和每个周期的饮水量，结合上述数据，将每个周期的饮水量列为折线统计图，该统计图即为畜禽在每个时间端的饮水量变化；
步骤六：判断畜禽健康
将后台监测终端连接网络终端，接入大数据中心，利用搜索引擎搜索畜禽饮水量的标准数值及波动范围，对比步骤五的折线统计图，判断畜禽的饮水量有无问题，从而判断畜禽健康。
进一步改进在于：所述步骤二中，水位传感器为超声波式、红外线式传感器中的一种，且记录水位精确到20ul，且步骤二中，数据采集处理器为RTU处理器。
进一步改进在于：所述步骤二中，在饮水槽处采用食网、隔栏、阻挡棒设计的具体流程为在饮水槽的四周安装阻挡棒，然后在阻挡棒之间连接隔拦，再在隔拦上覆盖食网，并在食网上等距开设饮水孔，饮水孔口径设计为畜禽口器的大小。
进一步改进在于：所述步骤三中，设定电子水泵的单次供水时间持续为5-8分钟，多次供水间隔为2-3小时，且设定水流量压力监测装置的监测间隔同步电子水泵的供水时间及间隔，所述步骤三中，设定水位传感器和压力传感器的第一轮感应识别时间为电子水泵停止供水的时间点，第二轮感应识别为停止供水时间点后30-55分钟，多次识别间隔同步电磁水泵的多次供水间隔。
进一步改进在于：所述步骤四中，间隔一段时间的具体时长为电子水泵停止供水的时间点后30-55分钟，且具体依据畜禽的种类而定。
进一步改进在于：所述步骤五中，通过周期内水流量和供水时间，得出每个周期内的供水体积，通过每个周期内饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，得出每个周期的饮水量。
进一步改进在于：所述步骤六中，在后台监测终端连接网络终端之前，先构建数据库，储存所有监测数据和操作数据。
本发明的有益效果为：本发明构建后台监测终端，通过水流量压力检测装置实时监控出水流量，并通过水压校准，使数据更准确，通过水位传感器和压力传感器实时监测饮水槽的变化量，结合供水时间等数据，方便得出供水体积，以及饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，从而得出畜禽的饮水量，以此为一个周期，对此监测，综合得出畜禽每个周期的饮水量折线统计图，数据更加直观且全面，且配合食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入，有利于避免外界因素的干扰，使得出的数据更精准，同时，利用饮水量折线统计图对比大数据中心中畜禽饮水量的标准数值及波动范围，便于提高对畜禽健康判断的准确性。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本实施例提供了一种畜禽饮水量实时监测方法，具体步骤如下：
步骤一：监测水流量及校准
将水流量压力监测装置套设在导水管外部，将压差开关接入导水管的阀门处，并对压差开关预先设定基准值，然后将导水管接入畜禽饮水槽，打开电子水泵设定水压，接通水源，观察水流量压力监测装置的流量监测反应速度及流量波动范围，同时，将压差开关两侧的测量压差与预先设定基准值进行比较，得到流量波动压差范围，根据压差范围和电子水泵的设定水压调节水流量压力监测装置的运行参数，使流量监测反应速度更快、流量波动范围数值更精准；
步骤二：接入传感设备并设定隔栏
在畜禽饮水槽的内壁中内置水位传感器，水位传感器为红外线式传感器，记录水位精确到20ul，在畜禽饮水槽的底部内置压力传感器，同时，将水位传感器、压力传感器以及水流量压力监测装置的输出端通过导线与数据采集处理器电性连接，数据采集处理器为RTU处理器，设定数据采集处理器的无线传输IP地址，然后，在饮水槽处采用食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入，具体流程为在饮水槽的四周安装阻挡棒，然后在阻挡棒之间连接隔拦，再在隔拦上覆盖食网，并在食网上等距开设饮水孔，饮水孔口径设计为畜禽口器的大小。
步骤三：构建后台监测终端
准备服务器，结合GPRS无线网络，连接步骤二中的数据采集处理器，构建后台监测终端，同时，设定电子水泵的单次供水时间和多次供水间隔，设定水流量压力监测装置的单次监测时长及多次监测间隔，预设水位传感器和压力传感器为单次两轮感应识别，且设定两轮识别间隔及多次识别间隔，具体为设定电子水泵的单次供水时间持续为5-8分钟，多次供水间隔为2-3小时，且设定水流量压力监测装置的监测间隔同步电子水泵的供水时间及间隔，所述步骤三中，设定水位传感器和压力传感器的第一轮感应识别时间为电子水泵停止供水的时间点，第二轮感应识别为停止供水时间点后30-55分钟，多次识别间隔同步电磁水泵的多次供水间隔；
步骤四：多次循环监测
启动电子水泵，向饮水槽内排入水源，按照电子水泵设定供水时间排水后关闭，水流量压力监测装置监测实时水流量，并将数据传输给数据采集处理器，同时，水位传感器和压力传感器实时记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，将数据传递给数据采集处理器，然后间隔40分钟后，待畜禽饮用水之后，水位传感器和压力传感器再次记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，并将数据传递给数据采集处理器，以此为一个循环周期，重复多次循环，得到多组数据循环；
步骤五：得出折线统计图
将数据采集处理器设定为自报/应答兼容式工作方式，当步骤五中的一个循环周期后，数据采集处理器将一个周期所采集的所有数据实时传递给后台监测终端，并实时响应后台监测终端的查询，然后利用后台监测终端综合分析数据，通过周期内水流量和供水时间，得出每个周期内的供水体积，通过每个周期内饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，得出每个周期的饮水量，结合上述数据，将每个周期的饮水量列为折线统计图，该统计图即为畜禽在每个时间端的饮水量变化；
步骤六：判断畜禽健康
先构建数据库，储存所有监测数据和操作数据，然后将后台监测终端连接网络终端，接入大数据中心，利用搜索引擎搜索畜禽饮水量的标准数值及波动范围，对比步骤五的折线统计图，判断畜禽的饮水量有无问题，从而判断畜禽健康。
本发明构建后台监测终端，通过水流量压力检测装置实时监控出水流量，并通过水压校准，使数据更准确，通过水位传感器和压力传感器实时监测饮水槽的变化量，结合供水时间等数据，方便得出供水体积，以及饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，从而得出畜禽的饮水量，以此为一个周期，对此监测，综合得出畜禽每个周期的饮水量折线统计图，数据更加直观且全面，且配合食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入，有利于避免外界因素的干扰，使得出的数据更精准，同时，利用饮水量折线统计图对比大数据中心中畜禽饮水量的标准数值及波动范围，便于提高对畜禽健康判断的准确性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种畜禽饮水量实时监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：监测水流量及校准
将水流量压力监测装置套设在导水管外部，将压差开关接入导水管的阀门处，并对压差开关预先设定基准值，然后将导水管接入畜禽饮水槽，打开电子水泵设定水压，接通水源，观察水流量压力监测装置的流量监测反应速度及流量波动范围，同时，将压差开关两侧的测量压差与预先设定基准值进行比较，得到流量波动压差范围，根据压差范围和电子水泵的设定水压调节水流量压力监测装置的运行参数，使流量监测反应速度更快、流量波动范围数值更精准；
步骤二：接入传感设备并设定隔栏
在畜禽饮水槽的内壁中内置水位传感器，在畜禽饮水槽的底部内置压力传感器，同时，将水位传感器、压力传感器以及水流量压力监测装置的输出端通过导线与数据采集处理器电性连接，设定数据采集处理器的无线传输IP地址，然后，在饮水槽处采用食网、隔栏、阻挡棒设计，防止畜禽排泄物的混入；
步骤三：构建后台监测终端
准备服务器，结合GPRS无线网络，连接步骤二中的数据采集处理器，构建后台监测终端，同时，设定电子水泵的单次供水时间持续为5-8分钟，多次供水间隔为2-3小时，且设定水流量压力监测装置的监测间隔同步电子水泵的供水时间及间隔，预设水位传感器和压力传感器为单次两轮感应识别，第一轮感应识别时间为电子水泵停止供水的时间点，第二轮感应识别为停止供水时间点后30-55分钟，且设定两轮识别间隔及多次识别间隔同步电子水泵的多次供水间隔；
步骤四：多次循环监测
启动电子水泵，向饮水槽内排入水源，按照电子水泵设定供水时间排水后关闭，水流量压力监测装置监测实时水流量，并将数据传输给数据采集处理器，同时，水位传感器和压力传感器实时记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，将数据传递给数据采集处理器，然后间隔一段时间后，具体时长为电子水泵停止供水的时间点后30-55分钟，且具体依据畜禽的种类而定，待畜禽饮用水之后，水位传感器和压力传感器再次记录饮水槽内的水位和饮水槽的重力，并将数据传递给数据采集处理器，以此为一个循环周期，重复多次循环，得到多组数据循环；
步骤五：得出折线统计图
将数据采集处理器设定为自报/应答兼容式工作方式，当步骤五中的一个循环周期后，数据采集处理器将一个周期所采集的所有数据实时传递给后台监测终端，并实时响应后台监测终端的查询，然后利用后台监测终端综合分析数据，得出每个周期内的供水体积和每个周期的饮水量，结合上述数据，将每个周期的饮水量列为折线统计图，该统计图即为畜禽在每个时间端的饮水量变化；
步骤六：判断畜禽健康
将后台监测终端连接网络终端，接入大数据中心，利用搜索引擎搜索畜禽饮水量的标准数值及波动范围，对比步骤五的折线统计图，判断畜禽的饮水量有无问题，从而判断畜禽健康。
2.根据权利要求1所述的一种畜禽饮水量实时监测方法，其特征在于：所述步骤二中，水位传感器为超声波式、红外线式传感器中的一种，且记录水位精确到20ul，且步骤二中，数据采集处理器为RTU处理器。
3.根据权利要求1所述的一种畜禽饮水量实时监测方法，其特征在于：所述步骤二中，在饮水槽处采用食网、隔栏、阻挡棒设计的具体流程为在饮水槽的四周安装阻挡棒，然后在阻挡棒之间连接隔拦，再在隔拦上覆盖食网，并在食网上等距开设饮水孔，饮水孔口径设计为畜禽口器的大小。
4.根据权利要求1所述的一种畜禽饮水量实时监测方法，其特征在于：所述步骤五中，通过周期内水流量和供水时间，得出每个周期内的供水体积，通过每个周期内饮水槽内的水位变化数值及饮水槽的压力变化数值，得出每个周期的饮水量。
5.根据权利要求1所述的一种畜禽饮水量实时监测方法，其特征在于：所述步骤六中，在后台监测终端连接网络终端之前，先构建数据库，储存所有监测数据和操作数据。
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