CN216526837U - 一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，包括相配装的扁平式壳体和前面板，所述前面板上嵌装有触控大屏，后壳体上设置有通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子、数字量输入电路接口端子、报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子以及扩展接口端子；所述壳体内安装有中央处理器、存储单元、电源模块、输入模块、输出模块和扩展模块，中央处理器的电源端连接电源模块的输出端，中央处理器分别与存储单元、扩展模块和触控大屏互连。本实用新型可实现嵌入式安装，可减少空间占用体积，且提高了调控操作的便捷性，并能够实现不同的扩展功能，提高了通用性。

Description

一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器

技术领域

本实用新型是涉及一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，属于养殖场环境控制技术领域。

背景技术

在生猪养殖过程中，猪舍环境包括环境的空气温湿度、环境清洁程度、各种气体浓度等等都对猪的生长有很大影响作用，猪舍环境越差对猪生产状态的影响越大，同时还会降低饲料转化率，造成资源的浪费。传统实现养殖场环境调控，是依靠畜牧养殖人员直观感觉来对环境条件作出判断，并人工对环境设备进行调整来改善养殖环境。

近年来，随着我国养殖规模的逐渐扩大，为了适应大规模养殖的标准化、规范化、集成化，并进一步实现养殖控制的自动化、信息化和智能化，有的养殖场中设置了环境控制系统以代替人工操作，这样不仅可节约人工成本，最主要的是可提高环境调控能力。

但纵观养殖场现有的控制设备，大多存在操作繁琐(例如，代码式参数设置界面，操作员需要准确记住每个设置项的设置代码，通过切换设置代码，来设置系统参数)、显示屏幕过小不便于数据查看、对操作人员专业素质要求较高、控制器体积过大无法安装在控制箱内、现场占用空间大、不易扩展等缺陷。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，以减小占用空间体积、提高调控操作便捷性，并易于实现扩展功能，提高通用性。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，包括相配装的壳体和前面板，所述前面板上嵌装有触控大屏，所述壳体的外部设置有通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子、数字量输入电路接口端子、报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子以及扩展接口端子；所述壳体的内部安装有中央处理器、存储单元、电源模块、输入模块、输出模块和扩展模块；其中：中央处理器的电源端连接电源模块的输出端，且所述的中央处理器分别与存储单元、扩展模块和触控大屏互连；

所述输入模块的输入端分别与通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子和数字量输入电路接口端子电连接，输入模块的输出端连接中央处理器的输入端；所述输出模块分别与报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子电连接，输出模块的受控端连接中央处理器的输出端。

一种实施方案，所述输入模块包括与通信电路接口端子连接的通讯电路、与脉冲输入电路接口端子连接的脉冲输入电路、与模拟量输入电路接口端子连接的模拟量输入电路和与数字量输入电路接口端子连接的数字量输入电路。

一种实施方案，所述通信电路接口端子上设置有上位机接口、下位机接口以及通信传感器接口。

一种实施方案，所述脉冲输入电路接口端子上设置有脉冲型传感器接口。

一种实施方案，所述模拟量输入电路接口端子上设置有温湿度传感器接口、空气质量传感器接口和模拟量反馈接口。

一种实施方案，所述数字量输入电路接口端子上设置有故障输入接口、限位开关接口和状态输入接口。

一种实施方案，所述输出模块包括与报警输出电路接口端子连接的报警输出电路、与模拟量输出电路接口端子连接的模拟量输出电路、与数字量输出电路接口端子连接的数字量输出电路。

一种实施方案，所述报警输出电路接口端子上设置有报警输出接口。

一种实施方案，所述模拟量输出电路接口端子上设置有小窗开度接口、滑板开度接口和变频风机接口。

一种实施方案，所述数字量输出电路接口端子上设置有风机接口和水泵接口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

1)本实用新型采用触控大屏进行操作和显示，可方便操作人员更加直观地了解养殖场环境状况，具有调控操作界面友好、操作简便、可视化程度高等优点；

2)本实用新型可镶嵌在控制箱面板上，可不再单独占用现场空间，减少了空间占用体积，并能够实现不同的扩展功能，提高了通用性；且预留扩展接口，可根据用户的使用要求不同，增加不同扩展模块，方便扩展，大大提高了通用性，实用价值显著。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器的结构示意图；

图2为本实用新型所述智能控制器的厚背板结构示意图；

图3为本实用新型所述智能控制器的电气原理图。

其中：1.中央处理器；2.储存模块；3.电源模块；4.触控大屏；5.输入模块；51.通讯电路；51a.上位机接口；51b.通信传感器接口；51c.下位机接口；52.脉冲输入电路；52a.脉冲型传感器接口；53.模拟量输入电路；53a.温湿度传感器接口；53b.空气质量传感器接口；53c.模拟量反馈接口；54.数字量输入电路；54a.故障输入接口；54b.限位开关接口；54c.状态输入接口；6.输出模块；61.报警输出电路；61a.报警输出接口；62.模拟量输出电路；62a.小窗开度接口；62b.滑板开度接口；62c.变频风机接口；63.数字量输出电路；63a.风机接口；63b.水泵接口；7.扩展模块；71.扩展接口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例

一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其整体结构如图1所示，包括相配装的扁平式壳体和前面板，可方便将其镶嵌安装在控制箱面板上，以减少占用空间体积。

前面板上嵌装有触控大屏4(例如：占面板表面积的80％～95％)，以方便进行人机交互操作和进行参数设置以及信息显示。

壳体内安装有中央处理器1、存储单元2、电源模块3、输入模块5、输出模块6和扩展模块7，中央处理器1的电源端连接电源模块的输出端，中央处理器1分别与存储单元2、扩展模块7和触控大屏4互连。其中，电源模块用于为中央处理器供电，存储单元用于数据存储，扩展模块用于根据用户的实际需求对控制器进行硬件扩展，中央处理器用于根据输入模块输入的环境信息数据以及触控大屏输入的控制信号通过输出模块向现场设备发出控制指令。

后壳体上设置有通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子、数字量输入电路接口端子、报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子以及扩展接口端子。本实用新型通过各端子与现场设备连接，现场设备包括环境信息采集传感器以及环境条件调节设备等，其中环境信息传感器包括温湿度传感器、脉冲传感器、控制质量传感器等、环境条件调节设备包括小窗开度调节电机、滑板开度调节电机、变频风机、水泵等。

本实用新型中，输入模块的输入端分别与通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子和数字量输入电路接口端子电连接，输入模块的输出端连接中央处理器的输入端。

输入模块5包括与通信电路接口端子连接的通讯电路51、与脉冲输入电路接口端子连接的脉冲输入电路52、与模拟量输入电路接口端子连接的模拟量输入电路53和与数字量输入电路接口端子连接的数字量输入电路54。

其中：通信电路接口端子上设置有上位机接口51a、下位机接口51c以及通信传感器接口51b，上位机接口51a用于实现与上位机和其他云端设备组网，通信传感器接口51b用于接入Modbus通讯传感器，下位机接口51c用于实现与下位从站设备进行数据交换。脉冲输入电路接口端子上设置有脉冲型传感器接口52a，用于采集现场脉冲型传感器数据。模拟量输入电路接口端子上设置有温湿度传感器接口53a、空气质量传感器接口53b和模拟量反馈接口53c，温湿度传感器接口53a用于采集养殖场实时温湿度数据，空气质量传感器接口53b用于采集养殖场实时空气质量；数字量输入电路接口端子上设置有故障输入接口54a、限位开关接口54b和状态输入接口54c，故障输入接口54a用于采集故障输入量，限位开关接口54b用于采集养殖场限位开关触发状态，状态输入接口54c用于采集养殖现场设备运行状态。

输出模块分别与报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子电连接，输出模块的受控端连接中央处理器的输出端。

输出模块包括与报警输出电路接口端子连接的报警输出电路61、与模拟量输出电路接口端子连接的模拟量输出电路62、与数字量输出电路接口端子连接的数字量输出电路63。

报警输出电路接口端子上设置有报警输出接口61a，用于发出报警信号。模拟量输出电路接口端子上设置有小窗开度接口62a、滑板开度接口62b和变频风机接口62c，小窗开度接口62a用于连接小窗开度电机，来控制小窗的开度；滑板开度接口62b用于连接滑板开度电机，来控制滑板的开度；变频风机接口62c用于连接变频风机，控制变频风机输出功率。数字量输出电路接口端子上设置有风机接口63a和水泵接口63b，风机接口63a用于连接现场风机，控制风机的输出功率；水泵接口63b用于连接现场水泵，控制水泵的输出功率。

扩展接口端子上设置有扩展接口71。

本实用新型工作时，输入模块5实时采集猪舍内的温湿度信号、空气质量参数，采集的传感器信号与触控大屏4设定的预设值进行比较，若某一参数不在正常范围内，则通过输出模块对相应设备进行输出控制，同时，可通过通讯单元将设备运行数据实时传输至上位机或云端平台，实现数据远传及远程控制。

由上所述可见，本实用新型不仅结构、原理简单，操作界面友好方便，而且扩展灵活、运行稳定，可实现实时进行养殖场环境的可视化监控，极大方便了现场操作人员，减少了操作人员的工作难度，并可通过通讯单元将养殖场运行数据传输至云端平台，方便管理者远程监管，具有明显实用价值。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：包括相配装的扁平式壳体和前面板，所述前面板上嵌装有触控大屏(4)，后壳体上设置有通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子、数字量输入电路接口端子、报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子以及扩展接口端子；所述壳体内安装有中央处理器(1)、存储单元(2)、电源模块(3)、输入模块(5)、输出模块(6)和扩展模块(7)，中央处理器(1)的电源端连接电源模块的输出端，且所述中央处理器(1)分别与存储单元(2)、扩展模块(7)和触控大屏(4)互连；

所述输入模块的输入端分别与通信电路接口端子、脉冲输入电路接口端子、模拟量输入电路接口端子和数字量输入电路接口端子电连接，输入模块的输出端连接中央处理器的输入端；所述输出模块分别与报警输出电路接口端子、模拟量输出电路接口端子、数字量输出电路接口端子电连接，输出模块的受控端连接中央处理器的输出端。

2.根据权利要求1所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述输入模块(5)包括与通信电路接口端子连接的通讯电路(51)、与脉冲输入电路接口端子连接的脉冲输入电路(52)、与模拟量输入电路接口端子连接的模拟量输入电路(53)和与数字量输入电路接口端子连接的数字量输入电路(54)。

3.根据权利要求2所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述通信电路接口端子上设置有上位机接口(51a)、下位机接口(51c)以及通信传感器接口(51b)。

4.根据权利要求2所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述脉冲输入电路接口端子上设置有脉冲型传感器接口(52a)。

5.根据权利要求2所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述模拟量输入电路接口端子上设置有温湿度传感器接口(53a)、空气质量传感器接口(53b)和模拟量反馈接口(53c)。

6.根据权利要求2所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述数字量输入电路接口端子上设置有故障输入接口(54a)、限位开关接口(54b)和状态输入接口(54c)。

7.根据权利要求1所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述输出模块包括与报警输出电路接口端子连接的报警输出电路(61)、与模拟量输出电路接口端子连接的模拟量输出电路(62)、与数字量输出电路接口端子连接的数字量输出电路(63)。

8.根据权利要求7所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述报警输出电路接口端子上设置有报警输出接口(61a)。

9.根据权利要求7所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述模拟量输出电路接口端子上设置有小窗开度接口(62a)、滑板开度接口(62b)和变频风机接口(62c)。

10.根据权利要求7所述的实现养殖场环境自动调控的智能控制器，其特征在于：所述数字量输出电路接口端子上设置有风机接口(63a)和水泵接口(63b)。

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