畜牧动物养殖监测系统的制作方法

1.本实用新型属于畜牧监管技术领域，涉及一种畜牧动物养殖监测系统。


背景技术：

2.畜牧业是关系到民生的重要领域，规模化的畜牧养殖方式是现代工业设备、管理方法和科学技术在畜牧养殖中广泛应用的结果。精细化畜牧养殖技术在国外已经广泛使用，现代检测控制技术与模型预测方法是实现精细养殖的重要技术手段，国内精细化养殖技术研究起步较晚，而且现有的监控技术也跟不上精细化养殖技术的研究。
3.近年来随着养殖业的规模化发展和养殖密度的不断增大，各类流行病也不断爆发，在给养殖业带来了巨大灾难的同时，也威胁到了人类的生命健康，其中最大的原因就是现有的监控系统监控的因素不全面，不能尽早的发现和解决病情。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种畜牧动物养殖监测系统，实现对养殖的活体动物的全面监测，并将监测信息及时传输至相关工作人员，以便快速开展防疫工作。
5.为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种畜牧动物养殖监测系统，包括：
6.数据采集装置，所述数据采集装置采集饲养过程中的动物的监测信息；
7.数据中心，所述数据中心接收数据采集装置采集的数据并存储；
8.终端装置，所述终端装置包括养殖户终端、监管人员终端、普通百姓终端中的至少一者或任意组合。
9.本基础方案的工作原理和有益效果在于：数据采集装置用于采集所需的数据，采集的范围全面，利于后续分析疫情。数据中心能够接收监测数据并进行存储，实现对监测数据的有效保存，便于工作人员随时查看历史数据。终端装置接收监测数据或警报信号，使工作人员可远程监测养殖动物的信息，便于工作人员随时查看养殖情况从而及时发现疫情，快速采取防疫措施。
10.进一步，所述数据采集装置包括环境信息采集模块和个体信息采集模块；
11.所述环境信息采集模块的采集端设置在畜舍的内壁上，用于采集畜舍内的温度、光照、氧气、二氧化碳及湿度信息；
12.所述个体信息采集模块固定设置在动物个体上，用于采集动物个体的温度和进食次数信息。
13.分别采集环境信息和个体信息，综合分析环境和个体的数据，使数据分析更全面，有利于对疫情的精准判断。
14.进一步，数据采集装置还包括食槽信息采集模块和水槽信息采集模块；
15.所述食槽信息采集模块包括食槽温度传感器和食槽压力传感器，食槽温度传感器和食槽压力传感器均设置在食槽内底部，用于采集食槽内食物的压力和温度信息；
16.所述水槽信息采集模块包括水槽温度传感器和水槽压力传感器，水槽温度传感器和水槽压力传感器均安装在水槽的底部，用于采集水槽内水体的温度和压力信号。
17.养殖的活体动物对于水和食物的温度均有一定的要求，过冷或过热的水和食物均会导致动物生病，采集水槽与食槽处的信息，使采集的监测信息更全面，更利于后续排查动物生病原因。同时根据采集的压力信号，判断对应槽内是否放有食物或水，以便工作人员及时添加。
18.进一步，个体信息采集模块包括激光接收器和若干激光发射器；
19.所述激光接收器固定设置在动物个体头部，位于动物个体头部的上方或下方，激光接收器用于接收激光发射器发出的激光，激光接收器的输出端连接有计数器；
20.所述激光发射器设置在动物进食的食槽顶部向上发送激光，或者设于畜舍顶部向下发射机构，激光发射器位于畜舍顶部时，激光发射器位于食槽正上方。
21.激光发射器能够发送激光，当活体动物在食槽处进食时，激光接收器与激光发射器正对，则激光接收器能够接收激光发射器发出的激光，激光接收器接收激光信号后可向计数器发送信号，计数器记录激光接收器接收激光的次数，根据计数器的记录的数据判断活体动物是否进食正常。
22.进一步，还包括食槽控制模块，所述食槽控制模块包括食槽电动阀、食槽比较器和食槽加热器；
23.食槽电动阀安装在食槽的槽口处，用于密封或打开食槽的槽口，所述食槽内壁设为中空结构，中空结构内设有保温水，食槽加热器安装在中空结构内；
24.食槽比较器的第一输入端连接有食槽温度阈值存储器，食槽比较器的第二输入端与食槽温度传感器的输出端连接，食槽温度传感器的控制端与食槽压力传感器的输出端连接，食槽比较器的输出端与食槽加热器的控制端连接，食槽比较器的输出端连接非门后与食槽电动阀的控制端连接。
25.食槽内置有食物时，食槽压力传感器检测到压力信号，此时压力传感器发送控制信号至食槽温度传感器，食槽温度传感器启动检测食槽内食物的温度信号，并将温度信号传输至食槽比较器。
26.食槽比较器将检测的温度信号与存储器内额定的温度数值进行对比，当检测的温度信号小于额定的温度数值时，食槽比较器可发出控制信号至食槽加热器，食槽加热器启动对食槽内加热。当食槽温度传感器检测的温度等于或大于温度阈值存储器内的温度数值时，食槽加热器停止，食槽比较器的输出端经非门与食槽电动阀连接，食槽电动阀打开，以便动物进食，这样避免动物进食较冷的食物而导致生病。
27.进一步，还包括水槽控制模块，所述水槽控制模块包括水槽电动阀、水槽加热器和水槽比较器；
28.水槽电动阀安装在水槽槽口，用于密封或打开水槽的槽口，水槽加热器置于水槽内；
29.水槽比较器的第一输入端连接有水槽温度阈值存储器，水槽比较器的第二输入端与水槽温度传感器的输出端连接，水槽温度传感器的控制端与水槽压力传感器的输出端连接，水槽比较器的输出端与水槽加热器的控制端连接，水槽比较器的输出端连接非门后与水槽电动阀的控制端连接。
30.当水槽内置有水时，食槽压力传感器检测到压力信号，此时压力传感器发送控制信号至水槽温度传感器的控制端，水槽温度传感器启动，检测水槽内水的温度信号，并将检测的温度信号发送至水槽比较器。
31.水槽比较器将检测的温度信号与水槽温度阈值存储器内的额定温度数值进行对比，当检测的温度信号数值小于额定温度数值时，水槽比较器向水槽加热器输出控制信号，水槽加热器启动加热。当水槽内水温等于或大于额定温度数值时，水槽加热器停止，同时水槽比较器向水槽电动阀输出控制信号，控制水槽电动阀打开，方便动物饮水。
32.进一步，还包括红外传感器，红外传感器位于食槽和/或水槽的一端，红外传感器的红外线射向对应槽体的另一端，红外传感器的输出端与对应槽体的加热器的控制端连接。
33.设置红外传感器，当红外传感器检测到有动物靠近食槽或水槽进行进食或进水时，红外传感器检测到红外信号，并将输出信号至加热器的控制端，当加热器的控制端同时接收到红外传感器发出的控制信号和比较器发出的控制信号时，加热器才启动进行加热，避免无动物进食或进水时进行加热而造成能源浪费。
34.进一步，还包括无线传输模块，无线传输模块的输入端与各信息采集模块的输出端连接，无线传输模块的输出端与终端装置连接。
35.无线传输模块保证数据传输通信正常，实现远程传输，无需电缆连接，简化连线结构。
附图说明
36.图1是本实用新型畜牧动物养殖监测系统的流程结构示意图；
37.图2是本实用新型畜牧动物养殖监测系统的食槽控制模块的流程结构示意图；
38.图3是本实用新型畜牧动物养殖监测系统的水槽控制模块的流程结构示意图。
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
42.如图1所示，本实用新型公开了一种畜牧动物养殖监测系统，包括数据采集装置、
数据中心、终端装置及疫情防控装置。
43.数据采集装置采集饲养过程中的动物的监测信息，数据采集装置包括环境信息采集模块、个体信息采集模块，实现对活体动物饲养信息数据的监测，利于防控和后续感染源排查。
44.数据中心接收数据采集装置采集的数据并存储，数据中心包括服务器及存储磁盘，服务器的网关通过wifi通信与数据采集装置的输出端电性连接，服务器接收数据后将将数据传输至存储磁盘内加以存储。
45.终端装置包括养殖户终端、监管人员终端、政府终端、科研部门终端、普通百姓终端中的至少一者或任意组合，终端装置优选用无线传输模块，实现与各信息采集模块的连接，无线传输模块包括zigbee或wifi等，也可优选用ptr8000无线收发模块，无线传输模块的输入端与各信息采集模块的输出端电性连接，无线传输模块的输出端与终端装置电性连接。
46.疫情防控装置接收数据采集装置采集的数据，并判断数据是否异常，针对异常数据发送警报信号至终端装置。优选疫情防控装置包括多个数据比较器(如lm324、lm339等)，数据比较器的第一输入端与对应的采集数据的输出端电性连接，数据比较器的第二输入端连接有对应的数据阈值存储器，将采集的数据与数值阈值存储器内存储的额定数值进行对比，数值比较器根据对比结果，判断是否输出警报信号。数据比较器的输出端与终端装置电性连接，优选数据比较器的输出端还电性连接有蜂鸣器或led警示灯。
47.数据采集装置的环境信息采集模块的采集端设置在畜舍的内壁上，用于采集畜舍内环境的温度、光照、氧气、二氧化碳及湿度信息。优选环境信息采集模块包括温度传感器(如pt100等)、光照传感器(如ha2003等)、氧气浓度传感器(如mix8410氧气传感器)、二氧化碳浓度传感器(如nh162二氧化碳传感器)和湿度传感器(如dht11电阻式、am2320)等。
48.数据采集装置的个体信息采集模块固定设置在动物个体上，如现有技术使用的耳标，耳标直接穿钉在动物的耳朵上，个体信息采集模块安装在耳标上，用于采集动物个体的温度和进食次数信息。个体信息采集模块包括激光接收器和若干激光发射器，激光接收器固定设置在动物个体头部，位于动物个体头部的上方或下方，根据不同动物的身体特征，通过圈环将激光接收器套设在动物的颈部，或者将激光接收器焊接在耳标上。激光接收器用于接收激光发射器发出的激光，激光接收器的输出端电性连接有计数器(如t-2304rn等)，激光接收器接收激光信号后向计数器输送信号，计数器接收信号而计数。根据不同动物的进食特性，首先采集正常状态的动物进食过程中，计数器能够记录的次数，作为对照数据，以便后续判断动物进食是否正常。激光发射器设置在动物进食的食槽顶部向上发送激光，或者设于畜舍顶部向下发射机构，激光发射器位于畜舍顶部时，激光发射器位于食槽正上方，当动物在食槽处进食时，激光发射器能够向安装在动物活体上的激光接收器发射激光。
49.本实用新型的一种优选方案中，数据采集装置还包括食槽信息采集模块和水槽信息采集模块。食槽信息采集模块包括食槽温度传感器(如rt100)和食槽压力传感器(如26pc01smt、zch304等)，食槽温度传感器和食槽压力传感器均设置(可采用镶嵌或焊接等方式安装)在食槽内底部，用于采集食槽内食物的压力和温度信息，优选食槽温度传感器和食槽压力传感器的外侧设有防水层(如塑料薄膜或橡胶层等)，防止食槽内的水分污染传感器。水槽信息采集模块包括水槽温度传感器和水槽压力传感器，水槽温度传感器和水槽压
力传感器均安装在水槽的底部，用于采集水槽内水体的温度和压力信号。水槽温度传感器和水槽压力传感器的外侧同样优选设置防水层，防止水流损坏传感器。
50.本实用新型的一种优选方案中，畜牧动物养殖监测系统还包括食槽控制模块，如图2所示，食槽控制模块包括食槽电动阀、食槽比较器和食槽加热器。食槽电动阀安装在食槽的槽口处，用于密封或打开食槽的槽口。食槽内壁设为中空结构，中空结构内设有保温水，食槽加热器安装在中空结构内，食槽加热器将保温水加热后，保温水置于食槽的中空结构内，避免保温水直接与外部环境接触，保温效果更持久。
51.食槽控制模块的食槽比较器的第一输入端电性连接有食槽温度阈值存储器，食槽比较器的第二输入端与食槽温度传感器的输出端电性连接，食槽温度传感器的控制端与食槽压力传感器的输出端电性连接。食槽比较器的输出端与食槽加热器的控制端电性连接，食槽比较器的输出端电性连接非门后与食槽电动阀的控制端连接。
52.这样当食槽压力传感器检测到食槽内存放有食物时，食槽温度传感器才能启动，避免温度传感器及其连接的设备长期处于开启状态而导致耗电增大浪费能源。食槽温度传感器检测食槽内食物的温度并传输至食槽比较器，当检测的温度小于食槽比较器连接的食槽温度阈值存储器内的额定数值时，食槽比较器输出控制信号控制食槽加热器启动，对保温水进行加热，保温水的温度上升与食槽内的食物进行热传递，控制食槽内的食物温度上升。直至检测到食槽内食物的温度等于或大于额定数值时，食槽加热器停止，同时食槽比较器的输出端能够经非门向食槽电动阀输出控制信号，食槽电动阀打开，此时畜舍内的活体动物才能够吃到食槽内的食物，避免养殖的动物进食冷食而导致染病。
53.本实用新型的一种优选方案中，畜牧动物养殖监测系统还包括水槽控制模块，如图3所示，水槽控制模块包括水槽电动阀、水槽加热器和水槽比较器。水槽电动阀安装在水槽槽口，用于密封或打开水槽的槽口，水槽加热器置于水槽内，优选水槽加热器设置在水槽的底部。水槽比较器的第一输入端电性连接有水槽温度阈值存储器，水槽比较器的第二输入端与水槽温度传感器的输出端电性连接，水槽温度传感器的控制端与水槽压力传感器的输出端电性连接，水槽比较器的输出端与水槽加热器的控制端电性连接，水槽比较器的输出端连接非门后与水槽电动阀的控制端电性连接。水槽控制模块的运行原理与食槽控制模块的运行原理相同，实现对水槽内水体的加热，并在水槽内水加热后才打开水槽电动阀，供给温度适宜的水，保证动物的健康。
54.本实用新型的一种优选方案中，畜牧动物养殖监测系统还包括红外传感器(如p228、lhl958等)，红外传感器位于食槽和/或水槽的一端，红外传感器通过支架焊接在对应槽体上。红外传感器的红外线射向对应槽体的另一端，红外传感器的输出端与对应槽体的加热器的控制端电性连接，红外传感器与对应槽体上的压力传感器共同实现对对应槽体上的温度传感器的启动控制。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：
在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。