一種養殖場環境監控系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種養殖場環境監控系統，包括環境監控傳感器，Zigbee路由網關節點，協調器，控制平臺和環境調節設備單元；所述環境調節設備單元與環境監控傳感器相配套；協調器包括射頻前端、串口模塊、電源系統和微處理器，射頻前端、環境監控傳感器分別與Zigbee路由網關節點連接，微處理器與環境調節設備單元有線連接；控制平臺包括終端機，終端機具有與協調器連接的網絡接口，并通過該接口與協調器的串口模塊連接。采用本實用新型專利技術，養殖場場主可以隨時保證養殖場場舍內環境達到家禽最舒適的環境，提高家禽養殖質量。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種養殖場環境監控系統，屬于自動控制領域。
技術介紹
在規模化的養殖場舍內，環境受到家禽的呼吸、生產過程及有機物的分解、室內水分蒸發等因素的影響，會產生大量二氧化碳、硫化氫、氨等有害氣體以及水蒸氣；受棚舍的結構影響，溫度和光照也會受到影響；這樣養殖場場舍環境受到嚴峻挑戰。因此，對環境進行科學監測與管理，實施有效控制，才能為家禽營造舒適的生活環境。現階段國內主要采用傳統的人工觀察方法對進行觀察判斷，由于人的時間、精力限制，養殖效率不高，且由于奶牛等家畜的養殖對環境的要求較高，工作人員無法頻繁的進入養殖區域進行養殖環境條件調控，因而很容易忽視養殖過程中的一些異常行為及事件，從而造成嚴重的經濟損失。Zigbee是一種新興的短距離、低速率、低功耗無線網絡技術，是介于無線識別和藍牙之間的技術提案。由于其基站建設成本低，被廣泛應用于工業、農業和畜牧業自動控制領域的網絡傳輸。通過路由網關節點與感應器和協調器構成Zigbee無線網絡，采用該網絡技術對養殖場環境進行自動調控，將提高家畜養殖的智能化、自動化水平。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種養殖場環境監控系統，以解決養殖場環境舒適度調節問題。一種養殖場環境監控系統，包括環境監控傳感器，Zigbee路由網關節點，協調器，控制平臺和環境調節設備單元；所述協調器包括射頻前端、串口模塊、電源系統和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統連接，所述射頻前端與Zigbee路由網關節點連接，環境監控傳感器也與Zigbee路由網關節點連接，所述微處理器與環境調節設備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機，所述終端機具有與協調器連接的網絡接口，并通過該接口與協調器的串口模塊連接。在本領域中，環境監控傳感器通常包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器等養殖場場舍環境監測傳感器中的一個或多個。所述環境調節設備單元包括溫濕度調節裝置、光照度調節裝置、CO2濃度調節裝置、H2S濃度調節裝置和NH3濃度調節裝置中的一個或多個。環境調節設備單元與環境監控傳感器配套使用。進一步的，所述控制平臺還包括移動終端，其與終端機通過無線路由連接。進一步的，所述移動終端是手機或PAD。在養殖場場舍內，環境監控傳感器對場舍內環境參數進行實時采集，由協調器的射頻前端通過Zigbee網絡接收傳感器數據再通過串口模塊將數據傳輸給控制平臺的終端機，終端機將接收到的數據與終端機中預先設置的最適合家禽生長的環境數據比對，并將比對結果顯示在終端機和/或移動終端上，實時監控場舍環境變化情況。環境數據比對結果不一致，終端機將調節信號通過協調器的微處理器傳輸至環境調節設備單元，控制其不斷工作，直至將場舍內環境調節至設定的環境參數。這樣，養殖場場主就可以隨時保證養殖場場舍內環境達到家禽最舒適的環境，提高家禽養殖質量。本技術優勢在于:1、可保障養殖場在無人看守的情況下正常工作運行，對養殖場內溫度、濕度、空氣質量進行監測，為用戶節省了大量的人力投入，所提供的現場環境信息有利于使用戶隨時隨地對現場進行檢測控制，采取相應措施，以避免因環境不良、細菌滋生而造成的牲畜家禽生病死亡，從而減少了經濟上的損失；2、本技術使用Zigbee網絡，系統穩定可靠，不受場內區域、時域的限制。3、系統安裝方便，操作便捷，運行成本低廉，設計適用性強，具有一定應用價值。【附圖說明】圖1是家禽養殖環境監控系統結構示意圖。圖2是協調器結構示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術的實施方式進行詳細說明。如圖1所示，一種規模化家禽養殖場監控系統包括:包括環境監控傳感器，Zigbee路由網關節點，協調器，控制平臺和環境調節設備單元；Zigbee路由網關節點提供Zigbee網絡；所述協調器包括射頻前端、串口模塊、電源系統和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統連接，所述射頻前端與Zigbee路由網關節點連接，環境監控傳感器也與Zigbee路由網關節點連接，所述微處理器與環境調節設備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機和移動終端，終端機包括與所述移動終端通信的無線路由單元及與協調器連接的網絡接口，終端機與協調器的串口模塊通過網絡接口連接，通過無線路由單元，終端機可以與移動終端進行通訊；終端機接收通過協調器送來的環境參數值，并與預先設定的合適家禽生長環境參數閥值進行比對，環境數據比對結果不一致，終端機將調節信號通過協調器的微處理器傳輸至環境調節設備單元。終端機和移動終端用于環境結果的顯示，實現實時監控場舍環境變化情況。移動終端可以選用手機或PAD。本技術中，可采用的環境監控傳感器主要包括溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、硫化氫傳感器、氨氣傳感器，用于監測養殖環境中的有害氣體、水蒸氣和光照等影響養殖的條件。如圖2所示，協調器包括:微處理器、射頻前端、串口模塊和電源系統，微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統連接。射頻前端負責數據的接收，實施方式之一，射頻前端采用TI公司CC2591芯片。微處理器負責數據的處理和發送，實施方式之一，微處理器采用TI公司CC2530芯片。實施方式之一，串口模塊采用RS-232串口。電源系統采用鋰電池供電，實施方式之一，由單節鋰電池經TPS63011電壓轉換芯片轉為3.3V穩定電壓給該節點供電。環境調節設備單元與環境監控傳感器對應，包括溫濕度調節裝置、光照度調節裝置、0)2濃度調節裝置、H 2S濃度調節裝置和冊13濃度調節裝置。溫濕度調節裝置負責對溫度高低和濕度的大小調節；光照度調節裝置負責對光的強弱的調節；C02濃度調節裝置負責對0)2濃度高低的調節；H2S濃度調節裝置負責對H2S濃度高低的調節；NH3濃度調節裝置負責對NH3濃度高低的調節。在規模化奶牛場場舍內，環境監控傳感器對奶牛舍內環境參數進行實時采集，采集的數據通過Zigbee網絡傳輸至協調器的射頻前端，信號經協調器的微處理器數據化后，通過協調器串口模塊將數據傳輸給控制平臺的終端機，終端機將數據與預先設置的最適合家禽生長的環境數據比對，比對一致就顯示在終端機和移動設備上，比對不一致就通過協調器的微處理器將信息反饋給環境調節設備單元，控制環境調節設備單元工作，調節至最舒適環境。通過本技術的結構，養殖場場主就可以隨時保證養殖場場舍內環境達到家禽最舒適的環境，提高家禽養殖質量。本技術中的控制平臺終端機為電腦，可采用上位機軟件，對從Zigbee網絡獲取的信息進行分析處理，并實時顯示；同時，將相應信息存入數據庫中以便后續利用，并能通過設定的安全閾值，發出控制指令。【主權項】1.一種養殖場環境監控系統，其特征在于，包括環境監控傳感器，Zigbee路由網關節點，協調器，控制平臺和環境調節設備單元；所述環境調節設備單元與環境監控傳感器相配套；所述協調器包括射頻前端、串口模塊、電源系統和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統連接，所述射頻前端與Zigbee路由網關節點連接，環境監控傳感器也與Zigbee路由網關節點連接，所述微處理器與環境調節設備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機，所述終端機具有與協調器連接的網絡接口，并通過該接口與協調器的串口模塊連本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種養殖場環境監控系統，其特征在于，包括環境監控傳感器，Zigbee路由網關節點，協調器，控制平臺和環境調節設備單元；所述環境調節設備單元與環境監控傳感器相配套；所述協調器包括射頻前端、串口模塊、電源系統和微處理器，所述微處理器分別與射頻前端、串口模塊和電源系統連接，所述射頻前端與Zigbee路由網關節點連接，環境監控傳感器也與Zigbee路由網關節點連接，所述微處理器與環境調節設備單元有線連接；所述控制平臺包括終端機，所述終端機具有與協調器連接的網絡接口，并通過該接口與協調器的串口模塊連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉全飛，
申請(專利權)人：阿壩師范高等專科學校，
類型：新型
國別省市：四川;51