专利名称：饲养间环境条件监测器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用计算机技术对养猪场或其它饲养场所的环境状况比如温度， 湿度，C02浓度等进行自动检测、现场显示、超标报警等，同时，现场数据也可传送给上位机 进行数据分析处理、评估，以达到科学化管理为目的的系统，属于自动检测技术领域。
背景技术：
适度规模化养猪场，各类猪群均处于强度生产状态下，环境条件对其生产力和健 康影响极大。环境条件影响生产力并由此影响经济效益的高低，这就是环境效益。环境条 件包括气候环境、圈养密度、空气微生物、舍内生产和贮存的有害气体，尘土及管理条件等。 温度猪是恒温动物，在一般情况下，如果气温不适，猪体可通过自身的调节来保 持体温的基本恒定，但这时需要消耗许多体力和能量，从而影响猪的生长速度。 湿度湿度过高或过低对生长育肥猪均有影响。当高温高湿时，猪体散热困难，猪 感到更加闷热；当低温高湿时，猪体散热量显著增加，猪感到更冷，而且高湿环境有利于病 原微生物的繁殖，使猪易患疥癣、湿疹等皮肤病。反之，空气干燥，湿度低，容易诱发猪的呼 吸道疾病。猪舍适宜的相对湿度为60-70%。 有害气体由于粪尿、饲料、垫草的发酵或腐败，经常分解同氨气和硫化氢等有毒 气体，而且猪的呼吸又会排出大量的二氧化碳。如果猪舍内二氧化碳的浓度过高，会使猪的 食欲减退、体质下降、增重缓慢。 基于上述分析，实现饲养间环境的实时监测是现代化的规模化饲养企业的迫切的 现实需求。
实用新型内容随着科学技术的发展，尤其是单片机和传感器的普遍应用给猪舍环境条件自动监 测提供了方便，计算机及通信技术和的发展使人们对猪舍的环境条件实施自动监测、科学 管理成为可能。使用这种技术，在控制室就可以直接查看各现场数据，并经系统软件进一步 分析、处理，对牲畜健康状况作进一步的评估等，这样可以节约人力，达到科学化管理的目 的。 本实用新型的发明目的是提供一种饲养间环境条件监测器，该控制器可对猪舍或 其它动物饲养间的温度、湿度和C02浓度进行自动检测、现场显示，超标报警等；同时将所 测数据送PC机，以便对数据进行造表、分析、处理，存储并对饲养间环境条件做出评估，以 达到科学化管理的目的。 本实用新型饲养间环境条件监测器，包括计算机芯片(单片机)、温湿度传感器、 C02传感器、键盘/显示器、存储器和参数超标报警电路；温湿度传感器的输出是数字量，直 接作为计算机芯片的输入送入单片机，C02传感器所测数据通过模/数转换电路(A/D转换 器)将其转换成数字量后送单片机；单片机将所测参数通过键盘/显示器接口电路送显示 器现场显示；同时通过上位机接口电路(9)传送给上位机(10);计算机芯片将所测参数分别送存储器芯片存储，送参数超标报警电路监控报警。 本实用新型饲养间环境条件监测器是为猪舍或其它牲畜饲养间而设计的一套实 时监测系统。本实用新型对所测环境中的温度、湿度和C02浓度进行自动检测，现场显示， 并通过PC机对数据进行造表、分析、处理，存储，进一步作出评估，以达到科学化管理的目 的。该系统可根据用户需要，灵活增补一些其它参数的检测。
图1是本实用新型的电路结构示意图。 图2是温湿度传感器SHT11与单片机80C51的连接图。 图3是单片机的键盘/显示器电路原理图。 图4是单片机与存储器的连接图。 图5是参数超标报警电路图。 图6是C02浓度传感器通过A/D转换芯片与单片机的连接图。 图7是单片机通过MAX232接口芯片与上位机PC的连接图。
具体实施方案
以下结合附图，对本实用新型做详细说明。
实施例 饲养间环境条件监测器，包括单片机4、温湿度传感器1、C02传感器2、键盘/显示 器8、存储器5和参数超标报警电路6。温湿度传感器的输出直接接单片机的输入，C02传 感器的输出接模/数转换电路的输入端，模/数转换电路的输出接单片机的输入。单片机 的输出通过上位机接口电路MAX232接上位机PC。现场单片机通过输入/输出接口电路与 键盘/显示器相连，系统框图如图l所示。 具体的连接为温湿度传感器的输出端即图2中的SHT11芯片DATA端子作为测量 数据的串行输出接单片机80C51的Pl.O，SHTll的SCK端子接单片机的Pl. l作为输出数据 时的同步脉冲。C02传感器TGS4161的2号，3号管脚输出端接功率放大器芯片TLC271的 IN+和IN-端子，TLC271的输出端子OUT接模/数转换芯片TLC549的ANALOGIN输入端。 A/D转换器芯片TLC549的数字量输出端DATAOUT和CLOCK分别接单片机的Pl. 2和Pl. 3。 单片机80C51的串行口输入/输出端RXD和TXD分别接接口芯片MAX232的R10UT和T1IN 端子，MAX232的T10UT和R1IN端子分别与上位机PC的TXD和RXD端子相连来实现下位机 与上位机之间的通讯。此外，单片机80C51还接有存储器芯片98C64A，通过输入/输出接口 电路芯片8155与键盘/显示器电路相连，单片机的PI. 1接报警电路。 本实用新型系统具体工作过程是温湿度传感器SHTll的数据输出端DATA和同步 脉冲输出端CLK分别接单片机的Pl. 0和P1， l，单片机通过不同命令码来区别读出温度值还 是湿度值。二氧化碳传感器TGS4161的输出为模拟电压信号，经过功率放大器TLC271放大 后接入模/数转换芯片TLC549的ANALOGIN输入端，将其转换成对应的数字量后其数字量 输出DATAOUT和CLOCK通过单片机的PI. 2和PI. 3送入单片机。80C51单片机将三种参数 用LED现场实时显示，超标报警，同时，通过串行口电平转换电路MAX232P3. 0与上位机PC 机相连，上位机对数据，建表，分析，处理，存储并对饲养间环境条件进行评估等。
权利要求一种饲养间环境条件监测器，包括计算机芯片(4)、温湿度传感器(1)、CO2传感器(2)、键盘/显示器(8)、存储器(5)和参数超标报警电路(6)；其特征是温湿度传感器的输出是数字量，直接作为计算机芯片的输入送入单片机，CO2传感器所测数据通过模/数转换电路将其转换成数字量后送单片机；单片机将所测参数通过键盘/显示器接口电路送显示器现场显示；单片机连接有上位机接口电路(9)；计算机芯片将所测参数分别送存储器芯片和参数超标报警电路。
专利摘要本实用新型公开了一种饲养间环境条件监测器，包括计算机芯片、温湿度传感器、CO2传感器、键盘/显示器、存储器和参数超标报警电路；温湿度传感器的输出是数字量，直接作为计算机芯片的输入送入单片机，CO2传感器所测数据通过模/数转换电路将其转换成数字量后送单片机；单片机将所测参数通过键盘/显示器接口电路送显示器现场显示；单片机连接有上位机接口电路；计算机芯片将所测参数分别送存储器芯片存储，送参数超标报警电路监控报警。本实用新型对所测环境中的温度、湿度和CO2浓度进行自动检测，现场显示，并通过PC机对数据进行造表、分析、处理，存储，进一步作出评估，以达到科学化管理的目的。
文档编号G01N33/00GK201503429SQ200920235880
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者蔡苏华, 赵芙生, 陈雪丽 申请人:南京师范大学