CN210983056U - 一种畜禽养殖场环境监控系统 - Google Patents

Abstract

一种畜禽养殖场环境监控系统，由若干个控制箱、臭氧发生器、通气管道、监控平台、异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、水帘风机等组成。电路板模块包括液晶显示控制、变频电机、存储、时钟、硬件复位、模拟信号采集、继电器控制、RS485通讯、无线LoRa通讯和GPRS通讯等模块单元组成。本实用新型通过对养殖场内环境NH₃和H₂S在内的异味物质、温湿度参数的采集和分析，自动控制风机、空调、臭氧发生器等设备的运用。在确保除臭灭菌的同时，减少臭味气体对大气的污染。通过本实用新型的自动控制，能够降低成本，产生很好的经济效益和社会效益。

Description

一种畜禽养殖场环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及种畜禽养殖场环境监控系统。

背景技术

随着社会不断发展，现在的养殖行业也得到了飞速发展，在不少地方都形成了规模化、产业化的养殖场。养殖过程中除了要保证品种优良、营养合理外，畜禽生长环境的控制在畜禽生产中也起着非常重要的作用，环境控制是目前解决疫病问题和提高生产性能的最佳选择之一。

养殖业往往受养殖品种、饲料种类和质量、疫病、生长环境和管理水平等因素的影响，科学养殖显得尤为重要。畜禽养殖是农业物联网的一个重要应用领域，可实现畜禽养殖环境信息的实时在线监测与智能控制，一方面，使牲畜的生长环境一直保持在良好状态，保证牲畜健康生长，另一方面，远程监控、自动化控制能大大降低人工成本。

发明内容

畜禽饲养时，粪尿排泄物会产生硫化氢、氨气、吲哚、酚类、粪臭素等恶臭有害气体。恶臭有害气体累积后，会影响畜禽的免疫系统和身体机能，影响生长性能，容易滋生有害微生物，增加畜禽患病几率。臭氧是一种强氧化剂，能分解硫化氢、氨气、吲哚、酚类等有害异味气体，对人、畜禽的致病菌具有极强的溶菌性杀灭作用。

温度在畜禽的生长过程中起着至关重要的作用。如果温度过低，畜禽容易受凉导致拉稀或产生呼吸道疾病等；为了取暖容易造成扎堆，影响采食和活动，造成伤残，严重时会造成大量死亡。畜禽养殖期间忌讳发生忽冷忽热，忽冷忽热极易造成冷热应激现象，从而引起用药或免疫失败。因此，适宜的温度控制是畜禽养殖场必须解决的技术关键。

为了有效控制养殖场的饲养环境，本实用新型提供一种畜禽养殖场环境监控系统。

一种畜禽养殖场环境监控系统，由若干个控制箱、臭氧发生器、通气管道、监控平台、异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、水帘风机等组成。

控制箱通过无线或有线通讯方式控制异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、除湿器、水帘风机、臭氧发生器。根据神经网络算法计算，通过PID算法对各部件的有效开关控制，实现对温度、湿度、通风和异味的有效调节。

通气管道与臭氧发生器出气口相连；通气管道设置合适密度的布气孔，以使臭氧气体均匀分布在畜禽养殖场为宜。

控制箱包括电路板、液晶显示器、存储器、继电器、天线。

电路板模块包括液晶显示控制模块单元、变频电机控制单元、存储模块单元、时钟模块单元、硬件复位电路模块单元、模拟信号采集单元、继电器控制单元、RS485通讯单元、无线LoRa通讯模块单元和GPRS远程通讯模块单元组成。

嵌入式微电脑控制单元可以通过液晶显示控制模块和GPRS通道对其进行模式配置，实现互动管理。

监控平台提供每个监测点的实时测量值，包括温湿度、氨气、硫化氢浓度等参数。监控平台为管理人员提供实时监测数据，为及时做出相关养殖调整和制定新的规划方案提供数据支持。平台提供实时报警功能，一旦监测到某数据超标即会进行自动报警，提醒工作人员及时进行相关的处理。工作人员可通过监控软件下发控制命令，嵌入式微电脑控制单元接收到控制命令后可根据需要打开或关闭养殖场内的各部件。

异味传感器按需求合理分布安装在养殖场地内。传感器定时唤醒并检测H₂S、NH₃浓度，数据通过有线或无线通讯的方式发送到控制箱。如异味值超过设定值，控制箱启动臭氧发生器，臭氧通过通气管道均匀散布于养殖区域，达到杀菌除味的目的。如异味值超过警戒值，监控平台通知提醒工作人员及时进行相关的处理。

温度传感器、湿度传感器按需求合理分布安装在养殖场地内。传感器定时唤醒并检测温湿度，检测数据通过有线或无线通讯的方式发送到控制箱。当室内温度高于预警高温且湿度远低于预警高湿度时，控制箱启动风机进行空气交换，对室内降温，同时启动水帘风机降温保湿;当室内温度高于预警温度且湿度接近预警高湿度时，控制箱启动风机进行空气交换，对室内降温;当室内温度低于预警低温时，控制箱启动变温器对养殖场地进行保温处理，同时间歇性开启风机，使热风均匀分布。如温湿度超过警戒值，监控平台通知工作人员及时进行应急处理。

优选的，唤醒周期时长可按需求在控制箱设定，范围在1s到1800s之间。

优选的，臭氧发生器、风机等可按需求在控制箱设定定时开启，以达到周期性的杀菌、除异味、通风的效果。

本实用新型的有益效果： 通过对养殖场内环境NH₃和H₂S在内的异味物质、温湿度参数的采集和分析，自动控制风机、空调、臭氧发生器等设备的运用。在确保除臭灭菌的同时，减少臭味气体对大气的污染。通过本系统的自动控制，现实养殖场的智能化自动环境监测管理，能够有效降低成本，产生很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1养殖场异味监测监控系统示意图。

图2嵌入式微电脑控制模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步阐述：

实施例1：

一种畜禽养殖场环境监控系统，由若干个控制箱、臭氧发生器、通气管道、监控平台、异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、水帘风机等组成。

控制箱通过无线或有线通讯方式控制异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、除湿器、水帘风机、臭氧发生器。根据神经网络算法计算，通过PID算法对各部件的有效开关控制，实现对温度、湿度、通风和异味的有效调节。

通气管道与臭氧发生器出气口相连；通气管道设置合适密度的布气孔，以使臭氧气体均匀分布在畜禽养殖场为宜。

控制箱包括电路板、液晶显示器、存储器、继电器、天线。

电路板模块包括液晶显示控制模块单元、变频电机控制单元、存储模块单元、时钟模块单元、硬件复位电路模块单元、模拟信号采集单元、继电器控制单元、RS485通讯单元、无线LoRa通讯模块单元和GPRS远程通讯模块单元组成。

嵌入式微电脑控制单元可以通过液晶显示控制模块和GPRS通道对其进行模式配置，实现互动管理。

监控平台提供每个监测点的实时测量值，包括温湿度、氨气、硫化氢浓度等参数。监控平台为管理人员提供实时监测数据，为及时做出相关养殖调整和制定新的规划方案提供数据支持。平台提供实时报警功能，一旦监测到某传感器周边数据超标即会进行自动报警，提醒工作人员及时进行相关的处理。工作人员可通过监控软件下发控制命令，嵌入式微电脑控制单元接收到控制命令后可根据需要打开或关闭养殖场内的各部件。

实施例二

畜禽饲养时，粪尿排泄物会产生硫化氢、氨气、吲哚、酚类、粪臭素等恶臭有害气体。恶臭有害气体累积后，会影响畜禽的免疫系统和身体机能，影响生长性能，容易滋生有害微生物，增加畜禽患病几率。例如，当猪舍中氨气达65 ppm时，猪开始出现呼吸道疾病，75ppm时出现萎缩性鼻炎；环境氨气为50ppm时幼猪增重率下降12%，80ppm时下降30%。

臭氧是一种强氧化剂，能分解硫化氢、氨气、吲哚、酚类等有害异味气体，它比已知的杀菌消毒的氯、福尔马林等化学药物具有更强的杀菌消毒能力，对人、畜禽的致病菌具有极强的溶菌性杀灭作用，其杀灭效果是氯的600~3000倍。并且在灭菌、分解化学物质的过程中还原成氧气或生成水，没有残毒，不产生二次污染，臭氧具有杀菌、消毒、除异味的功能，具有杀菌迅速，消毒彻底、无二次污染等优点。

异味传感器按需求合理分布安装在养殖场地内。传感器定时唤醒并检测H₂S、NH₃浓度，数据通过有线或无线通讯的方式发送到控制箱。如异味值超过设定值，控制箱启动臭氧发生器，臭氧通过通气管道均匀散布于养殖区域，达到杀菌除味的目的。如异味值超过警戒值，监控平台通知提醒工作人员及时进行相关的处理。

优选的，唤醒周期时长可按需求在控制箱设定，范围在1s到180s之间。

优选的，臭氧发生器可按需求在控制箱设定定时开启，以达到周期性的杀菌、消毒、除异味、驱离害虫的效果。

实施例三

温度在畜禽的生长过程中起着至关重要的作用。如果温度过低，畜禽容易受凉导致拉稀或产生呼吸道疾病等；为了取暖容易造成扎堆，影响采食和活动，造成伤残，严重时会造成大量死亡。畜禽养殖期间忌讳发生忽冷忽热，忽冷忽热极易造成冷热应激现象，从而引起用药或免疫失败。因此，适宜的温度控制是畜禽养殖场必须解决的技术关键。

温度传感器、湿度传感器按需求合理分布安装在养殖场地内。传感器定时唤醒并检测温湿度，检测数据通过有线或无线通讯的方式发送到控制箱。当室内温度高于预警高温且湿度远低于预警高湿度时，控制箱启动风机进行空气交换，对室内降温，同时启动水帘风机降温保湿;当室内温度高于预警温度且湿度接近预警高湿度时，控制箱启动风机进行空气交换，对室内降温;当室内温度低于预警低温时，控制箱启动变温器对养殖场地进行保温处理，同时间歇性开启风机，使热风均匀分布。如温湿度超过警戒值，监控平台通知工作人员及时进行应急处理。

优选的，唤醒周期时长可按需求在控制箱设定，范围在1s到1800s之间。

优选的，控制箱可按需求设置温湿度变化计划，例如，畜禽幼崽养殖期间需要比较稳定的控温控湿，以利幼崽成长，而畜禽成体可允许较大的变温幅度，以节省能源。

优选的，风机可按需求在控制箱设定定时开启，以达到周期性的通风效果。

以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种畜禽养殖场环境监控系统，其特征在于，由若干个控制箱、臭氧发生器、通气管道、监控平台、异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、水帘风机组成，异味传感器、温度传感器、湿度传感器与控制箱相连，控制箱与臭氧发生器、风机、变温器、水帘风机相连，臭氧发生器与通气管道相连。

2.根据权利要求1所述的畜禽养殖场环境监控系统，其特征在于，所述控制箱通过无线或有线通讯方式控制异味传感器、温度传感器、湿度传感器、风机、变温器、除湿器、水帘风机、臭氧发生器，通过对各部件的开关控制，实现对温度、湿度、通风和异味的有效调节。

3.根据权利要求1所述的畜禽养殖场环境监控系统，其特征在于，通气管道与臭氧发生器出气口相连；通气管道设置布气孔，以使臭氧气体均匀分布在畜禽养殖场为宜。

4.根据权利要求1所述的畜禽养殖场环境监控系统，其特征在于，臭氧发生器、风机、变温器、水帘风机可在控制箱设定定时开启，以达到周期性的杀菌、除异味、通风的效果。

5.根据权利要求1所述的畜禽养殖场环境监控系统，其特征在于，该系统还具有监控平台，平台提供每个监测点的实时测量值，包括温湿度、氨气、硫化氢浓度参数；平台提供实时报警功能，监测到温湿度、氨气、硫化氢浓度超标即会进行自动报警；工作人员可通过平台下发控制命令。

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