一种养猪场信息采集与控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种养猪场信息采集与控制装置，包括供电单元、传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元；所述传感器单元、控制单元、远程传输单元和接线单元分别与信息处理交互单元相连。本发明具有生猪养殖环境信息的自动采集功能，可自动采集养殖环境中的温度、湿度、有害气体浓度以及现场实时视频信息等。本发明采用壁挂式安装，美观简洁，占用空间小，操作方便。
【专利说明】一种养猪场信息采集与控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种养猪场信息采集与控制装置及其应用，属于农业信息的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]猪肉卫生和质量安全直接关系人民群众身体健康和生命安全。但目前我国生猪屠宰行业技术管理水平落后，覆盖生猪养殖、屠宰、加工、流通和消费等环节的全过程追溯体系尚未形成，对猪肉质量安全构成了较大隐患。围绕生猪生产、加工、销售等的各个过程，应用物联网技术为主体的现代信息技术，进行各类数据的准确、快速采集和传输、处理，是实现生猪溯源、保障猪肉质量安全的前提条件。本发明即是在国家生猪产业技术体系的项目框架内，为高效采集生猪养殖环节的各类基础数据而专门设计的一套生猪养殖信息采集与养殖环境控制装置。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明提出一种养猪场信息采集与控制装置。
[0004]本发明还提供上述养猪场信息采集与控制装置的工作方法。
[0005]本发明还提供上述养猪场信息采集与控制装置在猪出栏的信息跟踪中的应用。
[0006]本发明的技术方案如下:
[0007]—种养猪场信息采集与控制装置，包括供电单元、传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元；所述传感器单元、控制单元、远程传输单元和接线单元分别与信息处理交互单元相连；
[0008]所述信息处理交互单元通过传感器单元实时监控养猪场内的环境参数:包括养猪场的温度、湿度、NH3浓度；
[0009]所述信息处理交互单元通过控制单元输出控制信号，开启或关闭养猪场内的设备，所述设备包括风机、水阀，实现对养殖环境参数的智能调控；
[0010]所述信息处理交互单元通过远程传输单元与养猪场外部的中控平台实现实时通信和信息监控；
[0011 ] 所述接线单元包括接线板，用于连接本装置中的各类电源导线和信号导线。
[0012]根据本发明优选的，所述供电单元为蓄电供电电源，为传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元供电，将市电转换为直流24V电源和直流5V电源。
[0013]根据本发明优选的，所述的传感器单元包括集成的温度传感器、湿度传感器、NH3浓度传感器和高清摄像头。
[0014]根据本发明优选的，所述控制单元包括多路继电器，且设有RS485通讯接口。
[0015]根据本发明优选的，所述远程传输单兀为并联的GPRS传输模块、3G传输模块和RJ45传输模块。[0016]根据本发明优选的，所述信息处理交互单元为工业触控屏，所述的工业触控屏通过执行内部嵌入式软件系统:用于完成各类饲养信息和养猪场内的环境参数的输入、显示；用于各类饲养信息和养猪场内的环境参数储存、导出；用于对饲养信息设定阈值、对养猪场内的环境参数设定阈值；当工业触控屏实时接收到的饲养信息或养猪场内的环境参数超出对应预设的阈值范围时，所述工业触控屏同时语音报警，并在所述工业触控屏上对应显示的信息闪烁；所述工业触控屏为10.2" TFT液晶屏。
[0017]根据本发明优选的，所述养猪场信息采集与控制装置还包括散热外壳，在所述散热外壳的底部设置有散热孔，所述散热外壳包括上外壳和下外壳，所述的上外壳的侧边与所述下外壳的侧边通过合页连接；在所述上外壳上设置有工业触控屏嵌入槽，在所述嵌入槽的一边设置有可旋转的工业触控屏安装槽，所述安装槽通过阻尼连接件与所述嵌入槽的一边相连；在所述嵌入槽上设置有导线通孔；所述的工业触控屏安装在所述安装槽内，沿阻尼连接件嵌入或旋出所述的嵌入槽。此处设计的优点在于，将本装置中所涉及的所有电路模块安装至所述散热外壳内部，并将散热较大的工业触控屏安装在外壳外部，以可旋转、嵌入方式安装在所述外壳的上表面，用户可以根据操作角度和查看视角调整所述工业触控屏工作角度，并使工业触控屏在开机使用时能够远离嵌入槽实现自身的散热，同时内部电路模块也可通过嵌入槽向外散热。
[0018]根据本发明优选的，所述安装槽通过阻尼连接件与所述嵌入槽的底边相连。此处设计的优点在于，所述的工业触控屏沿嵌入槽底边的阻尼连接件向下反转，实现用户查看工业触控屏的最优角度，同时，最大限度散除电路模块发出的热量，确保本装置在猪场高温、高湿环境下正常工作。
[0019]在所述嵌入槽上贯通设置有散热结构。
[0020]在所述上外壳表面贯通设置有散热结构。
[0021]所述的散热结构为条形并向下翻折的散热缝。此处设计的优点在于，保证装置散热的同时，还能阻挡猪舍内灰尘的侵入，确保装置安全运行。
[0022]根据本发明优选的，在所述散热外壳的下部设置有声光报警器。
[0023]一种上述养猪场信息采集与控制装置的工作方法，包括步骤如下:
[0024]( I)对所述养猪场信息采集与控制装置开机；
[0025](2)用户通过工业触控屏登录；
[0026](3)默认工业触控屏实时显示养猪场内的环境参数界面；用户可分别选择输入饲养信息阈值和养猪场内的环境参数阈值；
[0027](4)用户录入每日各类饲养信息:包括饲养、消毒、用药、免疫信息；
[0028](5)根据用户设置:将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存储设备导出备用；
[0029](6)默认显示返回养猪场内的环境参数界面；
[0030](7)若监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，则工业触控屏显示界面上相应数值跳动闪烁，同时语音报警；
[0031]若用户设置为自动控制模式，则，当监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，所述控制单元对应控制调整养猪场内的环境参数至设定阈值范围内；如用户设定养猪场内的温度阈值为:15-22°C，当监测到的养猪场内的温度高于22°C时，所述控制单元控制开启风机排风，进行通风降温；
[0032](8)若遇外部停电，所述的养猪场信息采集与控制装置立即切换至内置蓄电电池供电模式；并连续工作3-5小时；
[0033](9)当需要对养猪场信息采集与控制装置进行维护时:关机。
[0034]上述养猪场信息采集与控制装置在猪出栏的信息跟踪中的应用:
[0035]所述养猪场信息采集与控制装置按猪的养殖批次采集养猪场内的环境参数和饲养信息，当某一批次的猪达到出栏标准时，本装置中便会记录有该批猪饲养阶段的全部信息记录；用户将所述装置中储存的对应批次养殖时间的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存储设备导出储存至外部中控平台，即每一批次生猪的源头信息均已记录在溯源系统中，实现生猪的溯源。
[0036]本发明的优良效果如下:
[0037]1、本发明具有生猪养殖环境信息的自动采集功能，可自动采集养殖环境中的温度、湿度、有害气体浓度以及现场实时视频信息等。
[0038]2、本发明具有生猪养殖操作信息的人工采集功能，可由饲养人员录入每日用料、用药、消毒、检疫等各类日常管理数据。
[0039]3、本发明具有生猪养殖信息的存储、打印和远传功能。采集的信息能够即采即传，也能够暂存本地后期导出，可打印每日数据，可将采集的数据传输至远程服务器。
[0040]4、本发明具有安全防护及防尘散热功能，装置壳体为铁质，且设有门锁，壳体表面和下部均设有通风散热孔/缝。
[0041]5、本发明具有声光报警功能,所述散热外壳正面右下角设为声光报警器，当遇有紧急情况或定时事件发生时，能够同时进行声光报警。
[0042]6、本发明具有智能控制功能，可自动输出控制信号，启动或关闭环境现场的通风或加温等外部设备，实现对养殖环境的调控。
[0043]7、本发明采用壁挂式安装，美观简洁，占用空间小，操作方便。
[0044]8、本发明所选元器件均为工业级产品，性能优良，可在0°C?50°C环境下正常工作，具有良好的环境适应能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1为本发明中所述各个电路单元的结构连接示意图；
[0046]图2是本发明所述散热外壳的结构示意图；
[0047]在图2中，1、上外壳；2、下外壳；3、合页；4、嵌入槽；5、在所述嵌入槽上贯通设置有散热结构；6、导线通孔；7、阻尼连接件；8、安装槽；9、在所述上外壳表面贯通设置有散热结构。
【具体实施方式】
[0048]下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0049]实施例1、[0050]如图1所示。
[0051]一种养猪场信息采集与控制装置，包括供电单元、传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元；所述传感器单元、控制单元、远程传输单元和接线单元分别与信息处理交互单元相连；
[0052]所述信息处理交互单元通过传感器单元实时监控养猪场内的环境参数:包括养猪场的温度、湿度、NH3浓度；
[0053]所述信息处理交互单元通过控制单元输出控制信号，开启或关闭养猪场内的设备，所述设备包括风机、水阀，实现对养殖环境参数的智能调控；
[0054]所述信息处理交互单元通过远程传输单元与养猪场外部的中控平台实现实时通信和信息监控；
[0055]所述接线单元包括接线板，用于连接本装置中的各类电源导线和信号导线。
[0056]所述供电单元为蓄电供电电源，为传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元供电，将市电转换为直流24V电源和直流5V电源。
[0057]所述的传感器单元包括集成的温度传感器、湿度传感器、NH3浓度传感器和高清摄像头。
[0058]所述控制单元包括多路继电器，且设有RS485通讯接口。
[0059]所述远程传输单兀为并联的GPRS传输模块、3G传输模块和RJ45传输模块。
[0060]所述信息处理交互单元为工业触控屏，所述的工业触控屏通过执行内部嵌入式软件系统:用于完成各类饲养信息和养猪场内的环境参数的输入、显不；用于各类饲养信息和养猪场内的环境参数储存、导出；用于对饲养信息设定阈值、对养猪场内的环境参数设定阈值；当工业触控屏实时接收到的饲养信息或养猪场内的环境参数超出对应预设的阈值范围时，所述工业触控屏同时语音报警，并在所述工业触控屏上对应显示的信息闪烁；所述工业触控屏为10.2" TFT液晶屏。
[0061]实施例2、
[0062]如图2所示。
[0063]如实施例1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其区别在于，所述养猪场信息采集与控制装置还包括散热外壳，在所述散热外壳的底部设置有散热孔，所述散热外壳包括上外壳I和下外壳2，所述的上外壳I的侧边与所述下外壳2的侧边通过合页3连接；在所述上外壳I上设置有工业触控屏嵌入槽4，在所述嵌入槽4的一边设置有可旋转的工业触控屏安装槽8，所述安装槽8通过阻尼连接件7与所述嵌入槽4的一边相连；在所述嵌入槽4上设置有导线通孔6 ;所述的工业触控屏安装在所述安装槽8内，沿阻尼连接件7嵌入或旋出所述的嵌入槽4。
[0064]实施例3、
[0065]如实施例1-2所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其区别在于，所述安装槽8通过阻尼连接件7与所述嵌入槽4的底边相连。
[0066]实施例4、
[0067]如实施例1-3所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其区别在于，在所述嵌入槽4上贯通设置有散热结构5。
[0068]在所述上外壳表面贯通设置有散热结构9。[0069]所述的散热结构为条形并向下翻折的散热缝。
[0070]在所述散热外壳的下部设置有声光报警器。
[0071]实施例5、
[0072]—种如实施例1-4所述养猪场信息采集与控制装置的工作方法，包括步骤如下:
[0073]( I)对所述养猪场信息采集与控制装置开机；
[0074](2)用户通过工业触控屏登录；
[0075](3)默认工业触控屏实时显示养猪场内的环境参数界面；用户可分别选择输入饲养信息阈值和养猪场内的环境参数阈值；
[0076](4)用户录入每日各类饲养信息:包括饲养、消毒、用药、免疫信息；
[0077](5)根据用户设置:将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存储设备导出备用；
[0078](6)默认显示返回养猪场内的环境参数界面；
[0079](7)若监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，则工业触控屏显示界面上相应数值跳动闪烁，同时语音报警；
[0080]若用户设置为自动控制模式，则，当监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，所述控制单元对应控制调整养猪场内的环境参数至设定阈值范围内；如用户设定养猪场内的温度阈值为:15-22°C，当监测到的养猪场内的温度高于22°C时，所述控制单元控制开启风机排风，进行通风降温；
[0081](8)若遇外部停电，所述的养猪场信息采集与控制装置立即切换至内置蓄电电池供电模式；并连续工作3-5小时；
[0082](9)当需要对养猪场信息采集与控制装置进行维护时:关机。
[0083]实施例6、
[0084]如实施例1-5所述养猪场信息采集与控制装置在猪出栏的信息跟踪中的应用:
[0085]所述养猪场信息采集与控制装置按猪的养殖批次采集养猪场内的环境参数和饲养信息，当某一批次的猪达到出栏标准时，本装置中便会记录有该批猪饲养阶段的全部信息记录；用户将所述装置中储存的对应批次养殖时间的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存储设备导出储存至外部中控平台，即每一批次生猪的源头信息均已记录在溯源系统中，实现生猪的溯源。
【权利要求】
1.一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，该装置包括供电单元、传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元；所述传感器单元、控制单元、远程传输单元和接线单元分别与信息处理交互单元相连； 所述信息处理交互单元通过传感器单元实时监控养猪场内的环境参数:包括养猪场的温度、湿度、NH3浓度； 所述信息处理交互单元通过控制单元输出控制信号，开启或关闭养猪场内的设备，所述设备包括风机、水阀，实现对养殖环境参数的智能调控； 所述信息处理交互单元通过远程传输单元与养猪场外部的中控平台实现实时通信和信息监控； 所述接线单元包括接线板，用于连接本装置中的各类电源导线和信号导线。
2.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述供电单元为蓄电供电电源，为传感器单元、控制单元、远程传输单元、接线单元和信息处理交互单元供电，将市电转换为直流24V电源和直流5V电源。
3.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述的传感器单元包括集成的温度传感器、湿度传感器、NH3浓度传感器和高清摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述控制单元包括多路继电器，且设有RS485通讯接口。
5.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述远程传输单兀为并联的GPRS传输模块、3G传输模块和RJ45传输模块。
6.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述信息处理交互单元为工业触控屏，所述的工业触控屏通过执行内部嵌入式软件系统:用于完成各类饲养信息和养猪场内的环境参数的输入、显不；用于各类饲养信息和养猪场内的环境参数储存、导出；用于对饲养信息设定阈值、对养猪场内的环境参数设定阈值；当工业触控屏实时接收到的饲养信息或养猪场内的环境参数超出对应预设的阈值范围时，所述工业触控屏同时语音报警，并在所述工业触控屏上对应显示的信息闪烁；所述工业触控屏为10.2" TFT液晶屏。
7.根据权利要求1所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述养猪场信息采集与控制装置还包括散热外壳，在所述散热外壳的底部设置有散热孔，所述散热外壳包括上外壳和下外壳，所述的上外壳的侧边与所述下外壳的侧边通过合页连接；在所述上外壳上设置有工业触控屏嵌入槽，在所述嵌入槽的一边设置有可旋转的工业触控屏安装槽，所述安装槽通过阻尼连接件与所述嵌入槽的一边相连；在所述嵌入槽上设置有导线通孔；所述的工业触控屏安装在所述安装槽内，沿阻尼连接件嵌入或旋出所述的嵌入槽。
8.根据权利要求7所述的一种养猪场信息采集与控制装置，其特征在于，所述安装槽通过阻尼连接件与所述嵌入槽的底边相连；在所述嵌入槽上贯通设置有散热结构；在所述上外壳表面贯通设置有散热结构；所述的散热结构为条形并向下翻折的散热缝；在所述散热外壳的下部设置有声光报警器。
9.一种如权利要求1-8所述养猪场信息采集与控制装置的工作方法，包括步骤如下: (1)对所述养猪场信息采集与控制装置开机； (2)用户通过工业触控屏登录；(3)默认工业触控屏实时显示养猪场内的环境参数界面；用户可分别选择输入饲养信息阈值和养猪场内的环境参数阈值； (4)用户录入每日各类饲养信息:包括饲养、消毒、用药、免疫信息； (5)根据用户设置:将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将实时储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存储设备导出备用； (6)默认显示返回养猪场内的环境参数界面； (7)若监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，则工业触控屏显示界面上相应数值跳动闪烁，同时语音报警； 若用户设置为自动控制模式，则，当监测到的养猪场内的环境参数或饲养信息超出预设的阈值范围时，所述控制单元对应控制调整养猪场内的环境参数至设定阈值范围内； (8)若遇外部停电，所述的养猪场信息采集与控制装置立即切换至内置蓄电电池供电模式； (9)当需要对养猪场信息采集与控制装置进行维护时:关机。
10.一种如权利要求1-9所述养猪场信息采集与控制装置在猪出栏的信息跟踪中的应用: 所述养猪场信息采集与控制装置按猪的养殖批次采集养猪场内的环境参数和饲养信息，当某一批次的猪达到出栏标准时，本装置中便会记录有该批猪饲养阶段的全部信息记录；用户将所述装置中储存的对应批次养殖时间的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息通过远程传输单元传输至外部中控平台，或用户直接将储存的养猪场内的环境参数及每日各类饲养信息利用存 储设备导出储存至外部中控平台，即每一批次生猪的源头信息均已记录在溯源系统中，实现生猪的溯源。
【文档编号】G05B19/418GK103472813SQ201310471939
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】尚明华, 秦磊磊, 阮怀军, 郑乾坤, 刘淑云, 王伟 申请人:山东省农业科学院科技信息研究所