CN206788675U

CN206788675U - 养殖场的环境自动控制系统

Info

Publication number: CN206788675U
Application number: CN201621259272.4U
Authority: CN
Inventors: 李斐斐; 吴建寨; 贾亚雄; 韩书庆; 朱孟帅; 石恒
Original assignee: Beijing Animal Husbandry Station; Agricultural Information Institute of CAAS
Current assignee: Beijing Animal Husbandry Station; Agricultural Information Institute of CAAS
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2017-12-22
Anticipated expiration: 2026-11-10

Abstract

本实用新型涉及一种养殖场的环境自动控制系统，该系统包括PLC系统，PLC系统包括：传感器，用于采集养殖室内的环境参数；输入模块，连接至CPU板，用于获取传感器采集到的环境参数，并将环境参数发送至CPU板；CPU板，连接至智能决策模块，用于将接收到的环境参数发送至智能决策模块；智能决策模块，用于根据环境参数，生成相应的控制指令，并将控制指令返回至CPU板；输出模块，连接至CPU板，用于将控制指令发送至养殖室内的强电柜，以供强电柜对与强电柜连接的侧窗、风机湿帘、环流风机和/或加热器进行控制。本实用新型可以使养殖室内的环境保持在比较良好的状态。由于整个过程不需要人参与，自动进行环境调节，因此大大节省人力。

Description

养殖场的环境自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及养殖场自动控制技术领域，尤其是涉及一种养殖场的环境自动控制系统。

背景技术

在养殖场生猪养殖过程中，由于猪密度相对较大及猪粪便的难清理，所以易于产生二氧化碳、甲烷等气体，且粪便的堆积使猪室温度升高更多，而猪是一种免疫力比较低的动物，外界环境温度的不适往往会引发较多的疾病。

目前，猪场的降温工作主要是排风扇和人工洒水降温。这种方法虽然是有一定的效果，但是很难维持各项指标值恒定，而且人工控制环境是个重复且繁杂的工作，浪费较大人力。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种养殖场的环境自动控制系统，可以

本实用新型提供的养殖场的环境自动控制系统包括PLC系统，所述PLC系统包括传感器、输入模块、CPU板、智能决策模块和输出模块，其中：

所述传感器用于采集养殖室内的环境参数；

所述输入模块，连接至所述CPU板，用于获取所述传感器采集到的环境参数，并将所述环境参数发送至所述CPU板；

所述CPU板，连接至所述智能决策模块，用于将接收到的环境参数发送至所述智能决策模块；

所述智能决策模块用于根据所述环境参数，生成相应的控制指令，并将所述控制指令返回至所述CPU板；

所述输出模块，连接至所述CPU板，用于将所述控制指令发送至养殖室内的强电柜，以供所述强电柜对与所述强电柜连接的侧窗、风机湿帘、环流风机和/或加热器进行控制。

可选的，所述PLC系统还包括与所述CPU板连接的通信接口；所述环境自动控制系统还包括与所述通信接口连接的计算机，所述计算机用于通过所述通信接口获取所述环境参数，并将所述环境参数显示在显示屏上。

可选的，所述计算机还用于通过所述通信接口获取所述侧窗、所述风机湿帘、所述环流风机和/或所述加热器的运行状态信息，并将所述运行状态信息显示在显示屏上。

可选的，所述计算机与所述通信接口之间连接有转换模块。

可选的，所述环境自动控制系统还包括与所述计算机连接的打印机。

可选的，所述传感器包括温度传感器、光照传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器、甲烷浓度传感器和/或二氧化碳浓度传感器。

可选的，所述智能决策模块具体用于对所述环境参数是否在预设范围内进行判断，并根据判断结果生成所述控制指令。

可选的，所述PLC系统的数量为多个。

本实用新型提供的环境自动控制系统，传感器采集养殖室内的环境参数，智能决策模块根据环境参数生成相应的控制指令，然后输出模块将控制指令发送至强电柜，由于强电柜与养殖室内的侧窗、风机湿帘、环流风机和/或加热器连接，因此可以实现对侧窗、风机湿帘、环流风机和/或加热器的控制，实现对养殖室内的环境参数进行调节，使养殖室内的环境保持在比较良好的状态。由于整个过程不需要人参与，自动进行环境调节，因此大大节省人力。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型一实施例中环境自动控制系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型另一实施例中环境自动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本实用新型提供一种养殖场的环境自动控制系统，如图1、2所示，该系统包括：PLC系统，所述PLC系统包括传感器、输入模块、CPU板、智能决策模块和输出模块，其中：

所述传感器用于采集养殖室内的环境参数；

在具体实施时，侧窗可以设置在养殖室的左侧墙壁上，风机湿帘可以设置在养殖室的外墙上，加热器可以设置在右侧墙壁上，环流风机可以安装在距离地面2米的墙上，均通过导线与强电柜连接。

在具体实施时，所述PLC系统还可以包括与所述CPU板连接的通信接口；所述环境自动控制系统还包括与所述通信接口连接的计算机，所述计算机用于通过所述通信接口获取所述环境参数，并将所述环境参数显示在显示屏上。

由于PLC系统上设置有通信接口，该通信接口连接有计算机，因此该计算机可以通过通信接口获取CPU板上存储的环境参数，并将环境参数显示在显示屏上，从而方便用户观看，实时了解养殖室的当前环境。当然，计算机可以对各个参数进行一定的处理，例如整理成折线图的形式，便于观看。

在具体实施时，上述计算机除了获取环境参数之外，还可以通过所述通信接口获取所述侧窗、所述风机湿帘、所述环流风机和/或所述加热器的运行状态信息，并将所述运行状态信息显示在显示屏上。

这里，计算机还可以通过通信接口获取侧窗、风机湿帘、环流风机和/或加热器的运行状态信息，工作人员通过计算机可以了解养殖室内的各个装置的运行状态。

在具体实施时，由于通信接口和计算机的连接接口之间未必适配，因此还可以在通信接口和计算机的连接接口之间设置一转换模块，例如，RS232/RS458转换模块。

在具体实施时，本实用新型提供的环境自动控制系统还可以包括与计算机连接的打印机，从而将计算机获取到的有关信息打印出来，便于传阅。

当然，工作人员还可以通过计算机对养殖室内的侧窗、风机等组件进行远程控制，还可以对历史数据进行分析，了解所养殖动物的最佳生长环境范围，积累经验，对养殖方式进行改进。

在具体实施时，上述传感器可以包括传感器包括温度传感器、光照传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器、甲烷浓度传感器和/或二氧化碳浓度传感器，以对养殖室内的温度、光照、湿度、氨气浓度、甲烷浓度和/或二氧化碳浓度等环境参数进行检测。当然，如果环境参数还包括其他参数，则传感器还包括检测该其他参数的传感器。上述各个传感器可以设置在养殖室内距离房顶预设高度处，传感器通过导线与输入模块连接。其中，预设高度可视情况而定，本实用新型优选为1.5m。

在具体实施时，上述智能决策模块具体用于对所述环境参数是否在预设范围内进行判断，并根据判断结果生成所述控制指令。

举例来说，以温度传感器为例，温度传感器将采集到的温度通过输入模块发送给CPU板，CPU板将温度发送给智能决策模块，智能决策模块判断温度是否在预设范围内，若温度高于该预设范围的最大值，则生成进行降温的控制指令，若温度低于该的温度范围的最小值可，则生成进行升温的控制指令。然后将指令发送给CPU板，CPU板可通过输出模块将指令传递给强电柜对侧窗等组件进行控制，其中控制指令中可以包括目标数据值。其中，当温度高于上述最大值时，可以控制风机湿帘开关开启，进行降温，当温度低于上述最小值时，可以控制加热器自动开启，进行升温。

CPU板还可以通过通信接口将采集的温度值、控制指令等信息发送至计算机上。

在具体实施时，上述PLC系统的个数可以为多个，在实际中PCL系统的个数可以根据养殖室的个数而定，例如，每一养殖室内设置一个PLC系统，从而对每一个养殖室内的环境进行自动控制。各个PLC系统可以通过一条总线串接，各个PLC系统互相不干扰，当某个PLC系统出现故障时，其他PLC系统仍能正常工作。

本实用新型提供的环境自动控制系统的运行步骤大致如下：

第一步：传感器采集环境中的温度、湿度、光照强度、NH₃浓度、CH₄浓度、CO₂浓度信息，并通过输入模块，将信息传递给CPU板；

第二步：CPU板将获取到的当前环境中温度、湿度、光照强度、NH₃浓度、CH₄浓度、CO₂浓度传递给智能决策模块，智能决策模块处理后得到包括环境目标值和侧窗等设备的开启状态的控制指令；

第三步：智能决策模块处理结果传回至CPU板，CPU板一方面通过输出模块将信息传递至强电柜控制侧窗等组件，另一方面通过通讯接口将处理信息传递到转换模块上。

第四步：转换模块将处理信息传递至计算机，然后将所有相关信息状态显示在显示屏上，还可通过打印机得到纸质文档。

需要注意的是，尽管本实用新型中有的模块涉及到数据处理流程，例如智能决策模块可以根据环境参数生成控制指令，但是由于根据环境参数生成控制指令的过程非常简单，是一个数值对比的判断过程，完全可以采用现有的硬件模块实现，因此本实用新型的改进之处并不在于数据处理流程，不涉及计算机软件的改进。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种养殖场的环境自动控制系统，其特征在于，包括PLC系统，所述PLC系统包括传感器、输入模块、CPU板、智能决策模块和输出模块，其中：

所述传感器用于采集养殖室内的环境参数；

2.根据权利要求1所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述PLC系统还包括与所述CPU板连接的通信接口；所述环境自动控制系统还包括与所述通信接口连接的计算机，所述计算机用于通过所述通信接口获取所述环境参数，并将所述环境参数显示在显示屏上。

3.根据权利要求2所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述计算机还用于通过所述通信接口获取所述侧窗、所述风机湿帘、所述环流风机和/或所述加热器的运行状态信息，并将所述运行状态信息显示在显示屏上。

4.根据权利要求2或3所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述计算机与所述通信接口之间连接有转换模块。

5.根据权利要求4所述的环境自动控制系统，其特征在于，还包括与所述计算机连接的打印机。

6.根据权利要求1所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述传感器包括温度传感器、光照传感器、湿度传感器、氨气浓度传感器、甲烷浓度传感器和/或二氧化碳浓度传感器。

7.根据权利要求1所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述智能决策模块具体用于对所述环境参数是否在预设范围内进行判断，并根据判断结果生成所述控制指令。

8.根据权利要求1所述的环境自动控制系统，其特征在于，所述PLC系统的数量为多个。