CN112201026A - 一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法及系统，包括：云端通过中转设备向节能保温组件发送的获取参数信息命令；节能保温组件接收并基于获取参数信息命令，通过中转设备向云端发送参数信息；云端接收并基于经中转设备转发的参数信息制定的系统命令参数信息，并经中转设备发送给节能保温组件；节能保温组件接收并基于经中转设备转发的系统命令参数信息，执行智能保温程序。本申请针对节能保温组件设置配套的控制程序，通过无线传输减少了现场布线，针对仔猪为每间栏位单独设置可以独立控制的节能保温组件，并且节能保温组件高度根据仔猪日龄自动调整，保证每间栏位的仔猪均处于合适的生长温度环境范围内，适用于大规模养殖企业。

Description

一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法及系统

技术领域

本发明属于养猪设备技术领域，具体地说涉及一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法及系统。

背景技术

目前养猪业中，通常采用整屋恒温控制的调温系统，该系统通常是在猪舍栏位分布多个测温传感器并依据测温传感器检测的温度进行实时调温，达不到智能保温的效果。尤其是对于仔猪来说，仔猪的体温调节能力较弱，仔猪通常跟母猪设置在同一间栏位，因而还要照顾母猪体况不能将整室温度设置过高，另外，每一间栏位所处的位置条件通常是有区别的，普通的整室恒温不能很好的控制每一间栏位的温度状态，温度过低会影响仔猪的体重及健康状态，从而影响养殖质量，因此，需要在每间栏位单独设置供仔猪使用的保温灯，但由于每间都设置导致规模化养殖时总保温灯数量庞大，不利于精细控制，也就失去了单独设置保温灯的优势。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法及系统。本发明提供如下技术方案：

一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，包括：

云端通过中转设备向节能保温组件发送的获取参数信息命令；

节能保温组件接收并基于获取参数信息命令，通过中转设备向云端发送参数信息；

云端接收并基于经中转设备转发的参数信息制定的系统命令参数信息，并经中转设备发送给节能保温组件；

节能保温组件接收并基于经中转设备转发的系统命令参数信息，执行智能保温程序。

进一步的，所述参数信息包括母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态，所述系统命令参数信息包括温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令。

进一步的，云端基于获取的母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态配置与仔猪相适应的温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令。

进一步的，所述节能保温组件包括用于加热的保温灯、用于维持保温灯热量的节能组件、用于监测实时温度的温度传感器、用于报警提示的声光报警器以及用于控制温度范围的控制器，所述保温灯、温度传感器、声光报警器分别与控制器信号连接。

进一步的，所述节能组件包括保温盖板和保温侧板，所述保温侧板垂直于地面设置有多个，每两个保温侧板之间设有可调节高度的保温盖板，保温盖板上设有用于调整保温盖板端部高度的调节组件，所述保温灯固定于所述保温盖板下方。

进一步的，所述控制器包括主芯片、通讯模块、电源模块、输入模块和输出模块，所述电源模块与主芯片的电源端口连接，所述通讯模块与主芯片的通信端口连接，所述输入模块和输出模块与主芯片的输入输出信号端口连接。

进一步的，所述通讯模块包括多点通讯模块、ZIGBEE无线模块和NFC无线模块，所述输入模块的信号输入包括数字量输入，所述输出模块的信号输出包括数字量输出。

进一步的，所述云端和中转设备通过网关发送或接收信息，所述中转设备和所述节能保温组件通过近场通讯和/或无线网络发送或接收信息。

进一步的，所述中转设备包括手机客户端和/或中转控制器，所述手机客户端通过NFC无线传输方式与每个节能保温组件的控制器通信连接，所述中转控制器通过ZIGBEE无线传输方式与多个节能保温组件的控制器通信连接。

一种基于无线传输的仔猪生长保温控制系统，包括云端、中转设备和节能保温组件，所述云端和中转设备通过网络通信连接，所述中转设备和所述节能保温组件通过近场通讯和/或无线网络通信连接。

有益效果：

本申请针对节能保温组件设置配套的控制程序，通过设置云端实现对节能保温组件使用不同控制渠道达到统一的控制效果，同时通过无线传输功能，减少了现场布线，增加了栏位整体的整洁度，针对仔猪为每间栏位单独设置可以独立控制的节能保温组件，将保温灯设置于保温盖板和保温侧板所围合的区域内，从而避免热量快速散失，达到节能保温的目的。通过设置调节组件对不同栏位的保温盖板针对性调节，从而针对性的控制每个栏位内仔猪的生长环境温度，适用于大规模养殖企业。

附图说明

图1是本发明具体实施例中基于无线传输的仔猪生长保温控制方法流程示意图；

图2是本发明具体实施例中基于无线传输的仔猪生长保温控制系统结构示意图；

图3是本发明具体实施例中节能保温组件控制电路结构示意图；

图4是本发明具体实施例中节能保温组件主要结构部件连接示意图；

图5是本发明具体实施例中节能组件结构示意图。

附图中：100、控制器；110、保温灯；120、温度传感器；130、声光报警器；140、节能组件；141、保温盖板；142、保温侧板；143、电动推杆；144、钢丝绳；210、云端；221、中转控制器；222、手机客户端；230、节能保温组件；310、程序下载模块；320、存储模块；330、主芯片；340、电源模块；350、输出模块；360、输入模块；370、通讯模块。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1和2所示，一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，包括：

S100、云端210通过中转设备向节能保温组件230发送的获取参数信息命令；

S200、节能保温组件230接收并基于获取参数信息命令，通过中转设备向云端210发送参数信息；

S300、云端210接收并基于经中转设备转发的参数信息制定的系统命令参数信息，并经中转设备发送给节能保温组件230；

S400、节能保温组件230接收并基于经中转设备转发的系统命令参数信息，执行智能保温程序。

通过对节能保温组件设置配套的控制方法程序，实现对节能保温组件使用不同控制渠道达到统一的控制效果，同时通过无线传输功能，减少了现场布线，增加了栏位整体的整洁度，针对仔猪为每间栏位单独设置可以独立控制的节能保温组件，从而对每间栏位进行温度调整，保证每间栏位的仔猪均处于合适的生长温度环境范围内，并通过云端进行分析调整，针对性的对每间栏位的温度进行分类调控，从而达到智能适温的目的。

进一步的，参数信息包括母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态。中转设备包括中转控制器221或者手机客户端222，云端210通过中转控制器221或者手机客户端222作为媒介获取节能保温组件230的存储器中记录的母猪信息及当前加热级别、设备状态，对其进行匹配分析，根据预先优化好的温度曲线数据库信息判断是否需要进行调整，若当前加热级别、设备状态与母猪信息所对应的仔猪需求温度不适应，云端210将新的系统命令参数通过中转控制器221或手机客户端222发送给节能保温组件230，由节能保温组件230根据相应的系统命令参数信息进行适应性调整。

进一步的，系统命令参数信息包括云端210基于获取的母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态配置与仔猪相适应的温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令。云端210将基于当前获取的母猪信息、加热级别以及设备状态信息进行分析判断，制定适用于当前母猪信息对应的仔猪所需温度条件，并通过系统命令参数信息对节能保温组件230进行适应性调整，系统命令参数信息主要包括温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令等用于调整设备参数的调整指令，也可以包括用于更改当前状态信息的系统命令参数信息，包括仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态。

如图5所示，进一步的，节能保温组件230包括用于加热的保温灯110、用于监测实时温度的温度传感器120、用于维持保温灯热量的节能组件140、用于报警提示的声光报警器130以及用于控制温度范围的控制器100，保温灯110、温度传感器120、声光报警器130分别与控制器100信号连接。针对仔猪的特点，为每间栏位单独设置可以独立控制的节能保温组件230，从而对每间栏位进行温度调整，保证每间栏位的仔猪均处于合适的生长温度环境范围内。优选的，节能保温组件230设置于仔猪专用暖舍内，用于针对仔猪单独调整暖舍温度，而对母猪不会产生过热影响。温度传感器120设置于暖舍内部靠近仔猪活动区域，并与保温灯110有一定的间隔，从而保证实时反馈暖舍温度。声光报警器设置于暖舍外部，避免闪光对仔猪的影响，同时方便管理者查看报警灯光状态。

进一步的，节能组件140包括保温盖板141和保温侧板142，保温侧板142垂直于地面设置有多个，每两个保温侧板142之间设有可调节高度的保温盖板141，保温盖板141上设有用于调整保温盖板端部高度的调节组件，保温灯110固定于保温盖板141下方。保温盖板141的后端通过铰接轴固定于墙壁上，保温盖板141前端为自由端，保温盖板141通过调节组件调节其倾斜角度，从而调整其高度位置，优选的，在保温盖板141前端端部下方设有距离传感器，用于探测保温盖板141前端的高度，距离传感器与控制器100信号连接，将保温盖板141的高度信息发送至控制器，从而方便控制器针对性的调整高度。通过设置保温盖板和保温侧板，并将保温灯设置于保温盖板和保温侧板所围合的区域内，从而避免热量快速散失，达到节能保温的目的。通过设置调节组件对不同栏位的保温盖板针对性调节，从而针对性的控制每个栏位内仔猪的生长环境温度。

进一步的，调节组件包括用于提拉保温盖板141前端的钢丝绳144以及用于收放钢丝绳的电动推杆143，钢丝绳144一端固定连接保温盖板前端，另一端固定连接电动推杆143的输出轴，电动推杆143与控制器100信号连接。每个保温盖板141前端间隔固定有两条钢丝绳144，钢丝绳144通过导向滑轮汇集并统一连接到电动推杆143的输出轴上，位于同一栏位的多个保温盖板141连接同一电动推杆143，电动推杆143统一控制该栏位下的多个保温盖板141同时上升或下降。

进一步的，节能保温组件230设置数量为至少一个。节能保温组件230按照栏位的分布分别设置，通常每间栏位设置一个节能保温组件230，通过云端210与中转设备配合可以同时控制多台节能保温组件230，每一台节能保温组件230均可通过中转设备进行控制，并通过中转设备将控制的参数信息实时更新反馈给云端210，云端210始终记录节能保温组件230的最新参数信息。

如图3所示，进一步的，控制器100包括主芯片330、通讯模块370、电源模块340、输入模块360和输出模块350，电源模块340与主芯片330的电源端口连接，通讯模块370与主芯片330的通信端口连接，输入模块360和输出模块350与主芯片330的输入输出信号端口连接。其中，控制器100还包括用于下载控制程序的程序下载模块310和用于存储运行信息的存储模块320，程序下载模块310和存储模块320分别与主芯片330的程序下载端口和IIC通讯端口连接，其中，主芯片330为STM32单片机。

进一步的，通讯模块370包括多点通讯模块370、ZIGBEE无线模块和NFC无线模块，输入模块360的信号输入包括数字量输入，输出模块350的信号输出包括数字量输出。多点通讯模块370用于外接其他网络通讯设备，适用广泛，兼容性好。ZIGBEE无线模块用于ZIGBEE无线传输，是一种低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术，可以极大地减少网络布线，通过总线下设蜂窝式ZIGBEE无线传输，提高通讯稳定性，适合大规模养殖企业的批量控制。NFC无线传输属于近场通讯传输，使用者可以方便手持移动设备例如手机客户端222，在任一节能保温组件230处通过手机客户端222进行单设备无线连通，从而通过操作手机客户端222单独控制已连通的节能保温组件230。其中，多点通讯模块370包括485接口通讯。485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。485接口在总线上是允许连接多达128个收发器，即具有多站能力，这样就可以利用单一的485接口方便地建立起设备网络，联网构成分布式系统。数字量输入包括仔猪状态信息、节能保温组件230控制运行状态等信息，数字量输出包括温度传感器120、声光报警器130以及通讯状态等信息。

进一步的，云端210和中转设备通过网关发送或接收信息，中转设备和节能保温组件230通过近场通讯或无线网络发送或接收信息。针对节能保温组件230设置配套的控制程序，通过设置云端210实现对节能保温组件230使用不同控制渠道达到统一的控制效果，同时通过无线传输功能，减少了现场布线，增加了栏位整体的整洁度，适用于大规模养殖企业。

进一步的，中转设备包括手机客户端222或中转控制器221，手机客户端222通过NFC无线传输方式与每个节能保温组件230的控制器100通信连接，中转控制器221通过ZIGBEE无线传输方式与多个节能保温组件230的控制器100通信连接。所述中转控制器221通过ZIGBEE无线传输方式与多个节能保温组件230的控制器100通信连接。每间栏位的节能保温组件230上均设置有NFC无线传输模块，操作者可以通过手机客户端222近场通信连接对应栏位内的NFC无线传输模块进行手机操作控制对应栏位的节能保温组件230参数信息，并且该操作会实时更新到云端210；中转控制器221设置有多台，每台中转控制器221用于控制一组节能保温组件230，通常将一定距离范围内的节能保温组件230划分为一组，该组内的节能保温组件230统一由一个中转控制器221统一控制参数信息，并实时上传至云端210，由于距离相近其环境状况相似，仅需通过一台中转控制器221就可以同步控制多台节能保温组件230，提升控制效率。

如图4所示，一种基于无线传输的仔猪生长保温控制系统，包括云端210、中转设备和节能保温组件230，云端210和中转设备通过网络通信连接，中转设备和节能保温组件230通过近场通讯或无线网络通信连接。通过设置云端210实现对节能保温组件230使用不同中转设备达到统一的控制效果，中转设备通过近场通讯或无线网络通信传输功能与节能保温组件230连接，减少了现场布线，增加了栏位整体的整洁度，节能保温组件230针对仔猪为每间栏位单独设置可以独立控制的节能保温组件，从而对每间栏位进行温度调整，保证每间栏位的仔猪均处于合适的生长温度环境范围内。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，包括：

云端通过中转设备向节能保温组件发送的获取参数信息命令；

节能保温组件接收并基于获取参数信息命令，通过中转设备向云端发送参数信息；

云端接收并基于经中转设备转发的参数信息制定的系统命令参数信息，并经中转设备发送给节能保温组件；

节能保温组件接收并基于经中转设备转发的系统命令参数信息，执行智能保温程序。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述参数信息包括母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态，所述系统命令参数信息包括温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，云端基于获取的母猪信息、仔猪信息、加热级别、保温灯高度以及设备状态配置与仔猪相适应的温度曲线、保温灯调整高度、运行模式、报警温度以及运行指令。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述节能保温组件包括用于加热的保温灯、用于维持保温灯热量的节能组件、用于监测实时温度的温度传感器、用于报警提示的声光报警器以及用于控制温度范围的控制器，所述保温灯、温度传感器、声光报警器分别与控制器信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述节能组件包括保温盖板和保温侧板，所述保温侧板垂直于地面设置有多个，每两个保温侧板之间设有可调节高度的保温盖板，保温盖板上设有用于调整保温盖板端部高度的调节组件，所述保温灯固定于所述保温盖板下方。

6.根据权利要求4所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述控制器包括主芯片、通讯模块、电源模块、输入模块和输出模块，所述电源模块与主芯片的电源端口连接，所述通讯模块与主芯片的通信端口连接，所述输入模块和输出模块与主芯片的输入输出信号端口连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述通讯模块包括多点通讯模块、ZIGBEE无线模块和NFC无线模块，所述输入模块的信号输入包括数字量输入，所述输出模块的信号输出包括数字量输出。

8.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述云端和中转设备通过网关发送或接收信息，所述中转设备和所述节能保温组件通过近场通讯和/或无线网络发送或接收信息。

9.根据权利要求8所述的一种基于无线传输的仔猪生长保温控制方法，其特征在于，所述中转设备包括手机客户端和/或中转控制器，所述手机客户端通过NFC无线传输方式与每个节能保温组件的控制器通信连接，所述中转控制器通过ZIGBEE无线传输方式与多个节能保温组件的控制器通信连接。

10.一种基于无线传输的仔猪生长保温控制系统，其特征在于，包括云端、中转设备和节能保温组件，所述云端和中转设备通过网络通信连接，所述中转设备和所述节能保温组件通过近场通讯和/或无线网络通信连接。

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