CN112400737A - 养殖区环境的智能调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种养殖区环境的智能调节方法及系统。其中养殖区环境的智能调节方法，包括：将被养殖物的生长过程划分为连续的多个周期；根据各个周期设计相应的控制策略并存储；设置定时器，并对养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况进行监测；在每个周期到来时根据该周期的控制策略结合所述养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况控制环境调节装置对养殖区的环境进行调节。通过本发明可以使养殖区的环境维持在被养殖物所需要的舒适环境状态，从而减少养殖物的发病率，提高其成活率。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域，尤其涉及一种养殖区环境的智能调节方法及系统。
背景技术
目前市面上散养的养殖户不多，现在大部分均是集中养殖户。但对于集中养殖户环境的要求比较高，比如必须要有严格的温湿度要求。以养鸡为例，若是温度过高或过低会导致鸡蛋的孵化失败或是小鸡无法正常的生长；若是湿度过高或是过低，可能会导致小鸡容易滋生各种细菌，影响小鸡的身体健康及其发育，严重的情况可能会导致小鸡的死亡。
现有的鸡舍虽然都安装有空调系统，但是现有的空调系统均需要人工来进行调整，这需要看护鸡舍的工人具有足够的养殖经验，同时操作上也十分繁琐。
因此，如何设计一种可自动为被养殖物提供舒适的养殖区环境的智能调节方法及系统是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中需要人工手动来对养殖区的环境进行调节的技术问题，本发明提出一种养殖区环境的智能调节方法及系统。
本发明采用的技术方案是，提供一种养殖区环境的智能调节方法，包括：
将被养殖物的生长过程划分为连续的多个周期；
根据各个周期设计相应的控制策略并存储；
设置定时器，并对养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况进行监测；
在每个周期到来时根据该周期的控制策略结合所述养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况控制环境调节装置对养殖区的环境进行调节。
进一步，所述养殖区的环境信息包括温度、湿度、风速当中的至少一种。
进一步，所述被养殖物的生长状况包括被养殖物的体温。
进一步，根据各个周期设计相应的控制策略具体包括：将单个周期根据所述被养殖物的需求再划分为至少一种连续的多个子周期，为每一个子周期设计相应的子控制策略，一个周期内的所有连续的子控制策略形成该周期的控制策略。
进一步，当监测到的被养殖物的生长状况与预设范围不同时，则进行报警。
进一步，所述环境调节装置为空调，或者所述环境调节装置包括空调和通风组件。
进一步，所述被养殖物为鸡。
进一步，所述鸡的生长过程划分以下三个周期：孵化期、育雏期和产蛋期。
进一步，所述控制策略为鸡在生长过程中不同周期所需求温度和湿度。
本发明提出的养殖区环境的智能调节系统，采用了上述技术方案所述的智能调节方法对养殖区环境进行调节。
具体包括：
定时器，用于测算被养殖物的周期；
环境监测模块，用于对养殖区的环境信息进行监测；
被养殖物监测模块，用于对被养殖物的生长状况进行监测；
存储模块，用于存储周期所对应的控制策略；
环境调节装置，用于对养殖区的环境进行调节；
控制模块，根据计时器所测算的周期以及该周期对应的控制策略，以及环境监测模块、被养殖物监测模块所监测的结果对环境调节模块进行控制。
进一步，还包括用于所监测的被养殖物的生长状况与预设范围不同时进行报警的报警模块。
本发明将被养殖物的生长过程划分为多个周期，每个周期又根据其需求划分为至少一种连续的多个周期，然后制定相应的控制策略，通过计时器计时来得到被养殖物的当前周期，读取当前周期对应的子周期的控制策略，根据养殖区当前的环境来控制空调等对养殖区的环境进行调节，对于养鸡来说，这使得鸡舍维持在一个平稳的温湿度的状态，不会忽高忽低，这样可以大大的减少了人力控制，而且提高了小鸡的成活率，并可以增加蛋鸡的产蛋率。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明的控制逻辑图。
图2是本发明的养殖区的简要示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。
下面结合附图以及实施例对本发明的原理进行详细说明。
如图1所示，本发明的养殖区环境的智能调节系统主要包括环境监测模块、计时器、被养殖物监测模块、存储模块、环境调节模块以及控制模块。
上述环境监测模块包括温度传感器、湿度传感器，还可以进一步包括风速传感器，环境监测模块通过各种传感器对养殖区的环境信息进行监测，养殖区的环境信息包括温度、湿度、风速当中的至少一种。
上述计时器用来测算被养殖物的周期，以养鸡为例，当鸡蛋开始孵化时，计时器就开始计时，以便控制模块可以得到从鸡蛋到成熟的鸡的生长过程中的各个周期。
上述被养殖物监测模块用来监测被养殖物的生长状况，该生长状况可以是体温，因此被养殖物监测模块包括红外测温传感器，具体可以采用能够测量整个养殖区温度场的阵列式红外测温传感器，以便获得所有被养殖物的体温。在此基础上还可以通过运动装置使红外测温传感器可移动，以便更好地测量被养殖物的体温。
上述存储模块用来存储相应的控制策略，这些控制策略供控制模块对环境调节模块进行控制从而实现养殖区的环境进行调节，例如控制策略可以是鸡在生长过程中不同阶段（即不同周期、不同子周期）所需求温度和湿度。
上述环境调节模块包括空调，或者是空调和通风组件。
上述控制模块则根据计时器所测算的周期以及该周期对应的控制策略，以及环境监测模块、被养殖物监测模块所监测的结果对环境调节模块进行控制。
图2给出了养殖区的一个实施例的简要示意图，在该养殖区101内安装着温度传感器1、红外测温传感器2、湿度传感器3以及空调4，同时还有一个通风组件的风道入口5，该风道入口5通过管道与通风组件的风阀6连接。
该养殖区为鸡舍时，由于鸡通常都在鸡舍地面区域，为了更好的检测和控制鸡舍的环境，将温度传感器1、红外测温传感器2、湿度传感器3以及空调4均通过相应的悬吊装置从屋顶悬吊至距离鸡一定距离。
在上述技术方案的基础上，本发明的养殖区环境的智能调节系统还可以进一步包括报警模块，当控制模块接收阵列式红外测温传感器检测到数据，发现有鸡的体温超过了预设范围，则控制报警装置进行报警，使得养殖工人可以及时对病鸡进行隔离和治疗，减小对鸡群的影响。
上述养殖区环境的智能调节系统在对养殖区环境进行智能调节时，需要将被养殖物的生长过程划分为连续的多个周期，然后根据各个周期设计相应的控制策略并存储至存储模块，开始养殖时，设置定时器使其开始计时，并对养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况进行监测；控制模块在每个周期到来时根据该周期的控制策略结合养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况控制环境调节装置对养殖区的环境进行调节。
上述周期还可以进一步划分为多个子周期，单个周期根据被养殖物的需求再划分为连续的多个子周期，为每一个子周期设计相应的子控制策略，一个周期内的所有连续的子控制策略形成该周期的控制策略，单个子周期内被养殖物对环境的需求一致。
以鸡作为被养殖物的例子，来对本发明进行进一步详细的说明。
由于鸡的品种也相对较多，这里所指的鸡为蛋鸡，即可以产蛋的母鸡。本发明根据蛋鸡生长的周期过程中不同阶段，将蛋鸡的养殖过程（即生长过程）分为三个连续的周期：孵化期T、育雏期T1和产蛋期T2。其中孵化期T对应的时间（天）为0<t≤28，育雏期T1对应的时间为1<t1≤113,产蛋期T2对应的时间为1<t2≤390。
然后再将上述三个周期进一步划分子周期，并设计每个子周期的子控制策略，形成各个周期的控制策略。也就是说，根据蛋鸡不同的成长阶段以及生长的最佳环境分别设置好每个时间对应的设定温度和/或设定湿度，并将其存储到存储模块中。
控制模块根据计时器提供的计时时间确定当前蛋鸡所处的周期以及子周期，及时调取存储模块中相关的控制策略，根据温度传感器和湿度传感器反馈回来的监测数据与之进行对比。当鸡舍内的温度和湿度不满足控制策略中温度和湿度时，控制空调、或者空调和通风组件对鸡舍的温度和湿度进行调节。当温度传感器和湿度传感器反馈回来的数据与对应的控制策略的数据保持一致，空调、或者空调和通风组件保持此时的状态进行工作。
在孵化期对湿度没有要求，其控制策略仅仅只有关于温度的控制，其中t代表蛋鸡在当天周期的天数，下面每一条数据代表该周期内的一条子控制策略，有的周期由于被养殖物的需求有个要求（如对温度和湿度分别有要求），则其子周期根据不同的要求分别划分，即在孵化期由于鸡对温度和湿度分别有不同的要求，则孵化期这个周期包含两种连续的多个子周期，每个子周期对应不同的子控制策略：
1≤t≤2时，鸡舍内温度应控制在24℃≤T≤25℃；
3≤t≤7时，鸡舍内温度应控制在22℃≤T≤24℃；
8≤t≤14时，鸡舍内温度应控制在21℃≤T≤22℃；
15≤t≤21时，鸡舍内温度应控制在19℃≤T≤21℃；
22≤t≤28时，鸡舍内温度应控制在18℃≤T≤19℃。
育雏期是蛋鸡生长的重要阶段，合适的温湿度显得尤为重要。刚开始温度较高，不能与孵化出雏的温度相差较大，否则雏鸡不适应，团缩打堆不愿意运动，更不会采食，无法生长，这个周期的控制策略对温度和湿度均有要求。
1≤t1≤2时，鸡舍内温度应控制在27℃≤T1≤29℃；
3≤t1≤9时，鸡舍内温度应控制在24℃≤T1≤26℃；
10≤t1≤17时，鸡舍内温度应控制在21℃≤T1≤23℃；
18≤t1≤113时，鸡舍内温度应控制在18℃≤T1≤20℃；
在育雏前期湿度会高一些，因为处于高温，随着日龄的增加，温度降低，且随着雏鸡的长大，受排泄物等影响鸡舍内湿度要有所降低。
1≤t1≤7时，鸡舍内湿度控制在65%≤F1≤70%；
8≤t1≤14时，鸡舍内湿度控制在60%≤F1≤65%；
15≤t1≤21时，鸡舍内湿度控制在55%≤F1≤60%；
22≤t1≤28时，鸡舍内湿度控制在50%≤F1≤55%；
29≤t1≤113时，鸡舍内湿度控制在45%≤F1≤50%；
产蛋期的鸡已经长大，自身的抵抗力和生存能力均有所加强，故对温湿度没有那么高的要求，控制在合适的范围内即可：
1≤t1≤390时，鸡舍内温度度控制在18℃≤T2≤21℃；
鸡舍内湿度度控制在45%≤F2≤65%；
由于鸡舍内装有可移动的红外测温传感器，可以实时监测鸡舍内小鸡的身体状况，当出现小鸡的体温出现异常，超过了预设范围，报警模块则立马进行报警，提醒养殖工人进一步处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，包括：
将被养殖物的生长过程划分为连续的多个周期；
根据各个周期设计相应的控制策略并存储；
设置定时器，并对养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况进行监测；
在每个周期到来时根据该周期的控制策略结合所述养殖区的环境信息以及被养殖物的生长状况控制环境调节装置对养殖区的环境进行调节。
2.如权利要求1所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述养殖区的环境信息包括温度、湿度、风速当中的至少一种。
3.如权利要求1所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述被养殖物的生长状况包括被养殖物的体温。
4.如权利要求1所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，根据各个周期设计相应的控制策略具体包括：将单个周期根据所述被养殖物的需求再划分为至少一种连续的多个子周期，为每一个子周期设计相应的子控制策略，一个周期内的所有连续的子控制策略形成该周期的控制策略。
5.如权利要求1所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，当监测到的被养殖物的生长状况与预设范围不同时，则进行报警。
6.如权利要求1所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述环境调节装置为空调，或者所述环境调节装置包括空调和通风组件。
7.如权利要求1至6任意一项所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述被养殖物为鸡。
8.如权利要求7所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述鸡的生长过程划分以下三个周期：孵化期、育雏期和产蛋期。
9.如权利要求7所述的养殖区环境的智能调节方法，其特征在于，所述控制策略为鸡在生长过程中不同周期所需求温度和湿度。
10.一种养殖区环境的智能调节系统，其特征在于，采用了如权利要求1至9任意一项所述的智能调节方法对养殖区环境进行调节。
11.如权利要求10所述的养殖区环境的智能调节系统，其特征在于，包括：
定时器，用于测算被养殖物的周期；
环境监测模块，用于对养殖区的环境信息进行监测；
被养殖物监测模块，用于对被养殖物的生长状况进行监测；
存储模块，用于存储周期所对应的控制策略；
环境调节装置，用于对养殖区的环境进行调节；
控制模块，根据计时器所测算的周期以及该周期对应的控制策略，以及环境监测模块、被养殖物监测模块所监测的结果对环境调节模块进行控制。
12.如权利要求11所述的养殖区环境的智能调节系统，其特征在于，还包括用于所监测的被养殖物的生长状况与预设范围不同时进行报警的报警模块。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210226 |