CN112114604A - 一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，包括中央控制处理系统、环境采集系统、无线数据传输系统、环境控制系统，中央控制处理系统用于负责信息的接收、存储、分析和处理；环境采集系统用于采集舍外环境温度、畜禽养殖舍内的环境参数；无线数据传输系统用于将采集的环境参数输送给中央控制处理系统；环境控制系统用于根据中央控制处理系统反馈的信息调节畜禽养殖舍内的环境参数，使得畜禽养殖舍内的气候环境适宜禽畜的生长，以提供更加准确实时地监测环境温度、湿度以及有害气体的含量，从而为畜禽群提供良好的生长环境，保障其健康成长，进而为人类提供安全可靠的食品来源。

Description

一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法

技术领域

本发明涉及畜禽生长环境调控的技术领域，特别是涉及一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法。

背景技术

畜牧业已取得飞速的发展，现阶段中国畜禽业正在经历一个转型期，从生产方式简单、生产效率与生产水平低向现代化、高效化养殖模式过渡，规模化、集约化的养殖场的发展呈急剧上升的趋势。

在规模化畜禽场中，特别在单栋饲养量以万级为单位的饲养场中，畜禽养殖舍内生长环境的参数指标，将直接影响到畜禽群的生长效益，养殖环境对畜禽生长发育起到至关重要的作用。另外，动物疫病的暴发、传播与养殖环境密切相关；适宜的生长环境不仅可以有效提高畜禽的健康水平、繁殖能力以及肉品质量，同时还可以减小疾病和疫病的发生与传播。而要保持良好的畜禽养舍内生长环境参数指标，必须有相应的环境控制设施实现。但目前，市面现有的环境控制方法，都是基于温度单参数对畜禽生长气候环境的粗放式调控，无法精准调控畜禽生长环境参数。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，以提供更加准确实时地监测环境温度、湿度以及有害气体的含量，从而为畜禽群提供良好的生长环境，保障其健康成长，进而为人类提供安全可靠的食品来源。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，包括中央控制处理系统、环境采集系统、无线数据传输系统、环境控制系统，

所述中央控制处理系统，用于负责信息的接收、存储、分析和处理；

所述环境采集系统，用于采集舍外环境温度、畜禽养殖舍内的环境参数；

所述无线数据传输系统，用于将采集的环境参数输送给中央控制处理系统；

所述环境控制系统，用于根据中央控制处理系统反馈的信息调节畜禽养殖舍内的环境参数，使得畜禽养殖舍内的气候环境适宜禽畜的生长；

其中，所述环境采集系统具有温度探测装置、湿度探测装置、氨气浓度探测装置、二氧化碳浓度探测装置、硫化氢浓度探测装置以及舍外温度探头，所述舍外温度探头用于采集舍外的温度，而各探测装置根据畜禽养殖舍的空间布局分别布置于养殖舍内，以用于采集畜禽养殖舍内的温度值、湿度值、氨气浓度、二氧化碳浓度以及硫化氢浓度的环境参数；

所述环境控制系统具有布置于畜禽养殖舍墙上的若干纵向、横向布置的湿帘、畜禽养殖舍侧墙的通风小窗和根据畜禽养殖舍的空间布局的若干风机，以用于根据中央控制处理系统反馈的信息对畜禽养殖舍内的气候环境进行调控；

所述调控的步骤如下：

S1、对多个环境参数阈值进行预先设置，设定养殖适宜温度为Tn、室外低温判断标准温度为Top、湿帘关闭标准湿度为Hop、湿帘启动温度为Th；

S2、中央控制处理系统启动初始化，扫描步骤S1中设置的环境参数阈值；

S3、采集养殖舍外的环境温度，利用舍外温度探头采集舍外的环境温度，舍外环境温度为To；

S4、采集养殖舍内的多个环境参数，利用布置于养殖舍内的各温度探测装置采集各点的温度，经过算法处理得出舍内温度值Tp，利用布置于养殖舍内的各湿度探测装置采集各点的湿度，经过算法处理得出舍内湿度值Hp；

S5、采集完毕之后，所述中央控制处理系统通过分析比较To与Top的大小，若To>Top,所述养殖舍内采用纵向、横向湿帘口进风的方式通风，反之，所述养殖舍内采用所述通风小窗通风的方式通风；

S6、在To>Top状态下，所述中央控制处理系统通过分析比较Tp与Th的大小，若Tp>Th且Hp>Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息将湿帘关闭，同时开启风机进行降温；若Tp>Th且Hp≤Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息同时开启湿帘和风机一起降温；

S7、在Tp≤Th或者To≤Top状态下，若Tp>Tn或者，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息只需开启风机，同时根据各点温度探测装置的数值，智能调整所述风机开启的数量和风机所在的位置；若Tp≤Tn，则所述中央控制处理系统根据所采集到的二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度，判断是否超过标准值，若超过则适当开启风机，反之则关闭风机。

进一步地，所述无线数据传输系统包括有无线射频模块、DTU和微处理器,所述无线射频模块用于目标识别和数据交换，所述DTU用于将串口数据转换为IP 数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送，所述微处理器用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息操作。

进一步地，所述温度探测装置为温度传感器。

进一步地，所述湿度探测装置为湿度传感器。

进一步地，所述氨气浓度探测装置为氨气传感器。

进一步地，所述二氧化碳浓度探测装置为二氧化碳传感器。

进一步地，所述硫化氢浓度探测装置为硫化氢传感器。

进一步地，所述舍外温度探头为温度传感器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过中央控制处理系统先扫描对预先设置的多个环境参数阈值，然后利用环境采集系统采集舍外的环境温度以及舍内的各环境参数，经过中央控制处理系统根据舍外的环境温度与室外低温判断标准温度进行比较，判断室外是否为低温环境，然后利用舍内的温度、湿度等各环境参数、养殖适宜温度进行比较，从而对环境控制系统中的设备进行调控，并有效监测有害气体是否超标，以提供更加准确实时地监测环境温度、湿度以及有害气体的含量，进而为畜禽群提供良好生长环境，保障其健康成长，为人类提供安全可靠的食品来源。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做优先描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施方式：

如图1所示，本发明示出了一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，包括中央控制处理系统、环境采集系统、无线数据传输系统、环境控制系统，所述中央控制处理系统，用于负责信息的接收、存储、分析和处理；所述环境采集系统，用于采集舍外环境温度、畜禽养殖舍内的环境参数；所述无线数据传输系统，用于将采集的环境参数输送给中央控制处理系统；所述环境控制系统，用于根据中央控制处理系统反馈的信息调节畜禽养殖舍内的环境参数，使得畜禽养殖舍内的气候环境适宜禽畜的生长。

其中，所述环境采集系统具有温度探测装置、湿度探测装置、氨气浓度探测装置、二氧化碳浓度探测装置、硫化氢浓度探测装置以及舍外温度探头，所述舍外温度探头用于采集舍外的温度，而各探测装置根据畜禽养殖舍的空间布局分别布置于养殖舍内，以用于采集畜禽养殖舍内的温度值、湿度值、氨气浓度、二氧化碳浓度以及硫化氢浓度的环境参数。即可以理解，所述温度探测装置用于探测畜禽养殖舍内的温度，所述温度探测装置优选为温度传感器；所述湿度探测装置用于探测畜禽养殖舍内的湿度，湿度探测装置优选为湿度传感器；所述氨气浓度探测装置用于探测畜禽养殖舍内的氨气浓度，氨气浓度探测装置优选为氨气浓度传感器；所述二氧化碳浓度探测装置用于探测畜禽养殖舍内的二氧化碳浓度，二氧化碳浓度探测装置优选为二氧化碳传感器；所述硫化氢浓度探测装置用于探测畜禽养殖舍内的硫化氢浓度，硫化氢浓度探测装置优选为硫化氢传感器。

当然，所述环境控制系统具有布置于畜禽养殖舍墙上的若干纵向、横向布置的湿帘、畜禽养殖舍侧墙的通风小窗和根据畜禽养殖舍的空间布局的若干风机，以用于根据中央控制处理系统反馈的信息对畜禽养殖舍内的气候环境进行调控。即可以理解，上述的环境采集系统将采集到的环境参数通过无线数据传输系统传送给中央控制处理系统，中央控制处理系统做出一系列的分析比对和转换处理，将转换处理后的信息反馈于环境控制系统，从而控制环境控制系统中相应的环境控制设施来实现畜禽养殖舍内的气候环境调控，以提供更加准确实时地监测环境温度、湿度以及有害气体的含量，从而为畜禽群提供良好的生长环境，保障其健康成长，进而为人类提供安全可靠的食品来源。

所述畜禽养殖舍内的气候环境调控的步骤如下：

S1、对多个环境参数阈值进行预先设置，设定养殖适宜温度为Tn、室外低温判断标准温度为Top、湿帘关闭标准湿度为Hop、湿帘启动温度为Th；

S2、中央控制处理系统启动初始化，扫描步骤S1中设置的环境参数阈值；

S3、采集养殖舍外的环境温度，利用舍外温度探头采集舍外的环境温度，舍外环境温度为To；

S4、采集养殖舍内的多个环境参数，利用布置于养殖舍内的各温度探测装置采集各点的温度，经过算法处理得出舍内温度值Tp，利用布置于养殖舍内的各湿度探测装置采集各点的湿度，经过算法处理得出舍内湿度值Hp；

S5、采集完毕之后，所述中央控制处理系统通过分析比较To与Top的大小，若To>Top,所述养殖舍内采用纵向、横向湿帘口进风的方式通风，反之，所述养殖舍内采用所述通风小窗通风的方式通风；

S6、在To>Top状态下，所述中央控制处理系统通过分析比较Tp与Th的大小，若Tp>Th且Hp>Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息将湿帘关闭，同时开启风机进行降温；若Tp>Th且Hp≤Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息同时开启湿帘和风机一起降温；

S7、在Tp≤Th或者To≤Top状态下，若Tp>Tn或者，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息只需开启风机，同时根据各点温度探测装置的数值，智能调整所述风机开启的数量和风机所在的位置；若Tp≤Tn，则所述中央控制处理系统根据所采集到的二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度，判断是否超过标准值，若超过则适当开启风机，反之则关闭风机。

即对于本领域技术人员能够理解，中央控制处理系统先扫描人为设定的Tn (养殖适宜温度)、To(舍外环境温度)、Top(舍外低温判断标准温度)、Th(舍内的湿帘启动温度)、Hop(湿帘关闭标准湿度)等环境参数，然后再通过环境采集系统中布置于舍内的各点温度传感器、湿度传感器采集室内的温度值(Tp) 和湿度值(Hp)。当然，布置在室内的各点温度传感器、湿度传感通过算法处理得出室内温度值(Tp)和室内湿度值(Hp)，具体如何通过算法处理得出为现有技术，在此处不做详细说明。采集完毕之后，通过比较To(舍外环境温度)与 Top(舍外低温判断标准温度)的大小，如果To(舍外环境温度，也相当于流程图中室外温度)>Top(舍外低温判断标准温度，也相当于流程图中的设定值)，则说明室外不是低温状态，舍内可以采用纵向、横向的湿帘口进风方式通风。

即在室外不是低温的状态下，通过比较Tp(舍内温度值，也相当于流程图中的室温)与Th(湿帘启动温度)，若Tp(舍内温度值)>Th(湿帘启动温度)，则说明室内温度偏高。在室内温度偏高的状态下，通过比较Hop(湿帘关闭标准湿度)与Hp(舍内湿度值)来判断室内的湿度值，若Hp(湿帘关闭标准湿度)>Hop (舍内湿度值),则说明舍内湿度偏高，此时需要关闭湿帘，只能开启风机进行降温；若Hp(湿帘关闭标准湿度)≤Hop(舍内湿度值)，说明说明舍内湿度不偏高，则可以开启风机和湿帘一起降温。

在Tp(舍内温度值)≤Th(湿帘启动温度)状态下，即是说明室内的温度不是高温状态下，而室外又不是低温状态下，若Tp(室内温度值)>Tn(养殖适宜温度)，则说明舍内处于一般状态(一般状态说明舍内的畜禽处于养殖适宜温度与高温状态之间)，此时只需要开启风机，同时根据各点温度传感器的数值，智能调整风机开启的数量和风机所在布置的位置即可；若Tp(室内温度值)≤ Tn(养殖适宜温度)，本领域技术人员可以理解，此时说明鸡舍处于适宜环境，再根据环境采集系统采集到室内的二氧化碳浓度(CO2浓度)、氨气浓度(NH3浓度)、硫化氢浓度(H2S浓度)，判断是否超过标准值，超过则适当开启风机，反之关闭风机即可，到此为系统的轮询周期。

当然，如果室外低温判断标准温度To(室外环境温度，也相当于流程图中室外温度)≤Top(舍外低温判断标准温度，也相当于流程图中的设定值)，则说明室外处于低温，由于纵向、横向湿帘口进风方式所引入的风会直接吹到畜禽身上，导致其体感温度会降低，从而容易感冒。所以在这种情况下，舍内只能采用侧墙通风小窗通风方式，关闭湿帘处的导风板。即在室外低温的状态下，当Tp(室内温度值)≤Tn(养殖适宜温度)，系统扫描布置在室内的各点CO2传感器(CO2探头)、NH3传感器(NH3探头)、H2S传感器(H2S探头)，如果CO2、、NH3、H2S等有害气体没有超出设定的范围，则关闭风机结束。

作为优先的实施方式，所述无线数据传输系统包括有无线射频模块、DTU和微处理器,所述无线射频模块用于目标识别和数据交换，所述DTU用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送，所述微处理器用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息操作。即可以理解，通过无线射频模块识别交换各传感器采集到的信息，利用DTU将无线射频模块识别交换的信息经过一系列的转换之后通过无线通信网络传送于微处理器，微处理器再与中央控制处理系统中的存储器和逻辑部件进行交换信息等操作，从而实现信息的无线数据传输功能，减少布线成本以及老鼠咬线等问题的发生。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于:包括中央控制处理系统、环境采集系统、无线数据传输系统、环境控制系统，

所述中央控制处理系统，用于负责信息的接收、存储、分析和处理；

所述环境采集系统，用于采集舍外环境温度、畜禽养殖舍内的环境参数；

所述无线数据传输系统，用于将采集的环境参数输送给中央控制处理系统；

所述环境控制系统，用于根据中央控制处理系统反馈的信息调节畜禽养殖舍内的环境参数，使得畜禽养殖舍内的气候环境适宜禽畜的生长；

其中，所述环境采集系统具有温度探测装置、湿度探测装置、氨气浓度探测装置、二氧化碳浓度探测装置、硫化氢浓度探测装置以及舍外温度探头，所述舍外温度探头用于采集舍外的温度，而各探测装置根据畜禽养殖舍的空间布局分别布置于养殖舍内，以用于采集畜禽养殖舍内的温度值、湿度值、氨气浓度、二氧化碳浓度以及硫化氢浓度的环境参数；

所述环境控制系统具有布置于畜禽养殖舍墙上的若干纵向、横向布置的湿帘、畜禽养殖舍侧墙的通风小窗和根据畜禽养殖舍的空间布局的若干风机，以用于根据中央控制处理系统反馈的信息对畜禽养殖舍内的气候环境进行调控；

所述调控的步骤如下：

S1、对多个环境参数阈值进行预先设置，设定养殖适宜温度为Tn、室外低温判断标准温度为Top、湿帘关闭标准湿度为Hop、湿帘启动温度为Th；

S2、中央控制处理系统启动初始化，扫描步骤S1中设置的环境参数阈值；

S3、采集养殖舍外的环境温度，利用舍外温度探头采集舍外的环境温度，舍外环境温度为To；

S4、采集养殖舍内的多个环境参数，利用布置于养殖舍内的各温度探测装置采集各点的温度，经过算法处理得出舍内温度值Tp，利用布置于养殖舍内的各湿度探测装置采集各点的湿度，经过算法处理得出舍内湿度值Hp；

S5、采集完毕之后，所述中央控制处理系统通过分析比较To与Top的大小，若To>Top,所述养殖舍内采用纵向、横向湿帘口进风的方式通风，反之，所述养殖舍内采用所述通风小窗通风的方式通风；

S6、在To>Top状态下，所述中央控制处理系统通过分析比较Tp与Th的大小，若Tp>Th且Hp>Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息将湿帘关闭，同时开启风机进行降温；若Tp>Th且Hp≤Hop，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息同时开启湿帘和风机一起降温；

S7、在Tp≤Th或者To≤Top状态下，若Tp>Tn或者，则所述环境控制系统根据中央控制处理系统反馈的信息只需开启风机，同时根据各点温度探测装置的数值，智能调整所述风机开启的数量和风机所在的位置；若Tp≤Tn，则所述中央控制处理系统根据所采集到的二氧化碳浓度、氨气浓度、硫化氢浓度，判断是否超过标准值，若超过则适当开启风机，反之则关闭风机。

2.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述无线数据传输系统包括有无线射频模块、DTU和微处理器,所述无线射频模块用于目标识别和数据交换，所述DTU用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送，所述微处理器用于完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息操作。

3.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述温度探测装置为温度传感器。

4.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述湿度探测装置为湿度传感器。

5.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述氨气浓度探测装置为氨气传感器。

6.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述二氧化碳浓度探测装置为二氧化碳传感器。

7.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述硫化氢浓度探测装置为硫化氢传感器。

8.如权利要求1所述的一种畜禽养殖舍内适合禽畜群生长气候的调控方法，其特征在于：所述舍外温度探头为温度传感器。

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