一种养殖场自动化采集及控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种养殖场自动化采集及控制系统。
【背景技术】
[0002] 当前，养殖行业所采用的禽舍环境控制器，多为8位的单片机。这些产品功能简 单，采集信息有限，不便于扩展，联网功能较差，设备实际运行状态无反馈，设备一旦发生 故障(如电机过流故障)，饲养员不能立刻得知并及时采取措施，对养殖的禽类存在风险，为 此，饲养员需不时巡查，既惊扰了禽群，又加大了饲养员的劳动强度。传统的环控虽可依据 当前温度实现通风、温度调节进而发出控制指令，但不能判断命令的有效性。传统的环控由 于集成度、集成技术的限制，不能将氨气浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、负压、温度等养殖 所需的众多参数全面接入进行监控。当前的养殖控制系统主针对单栋禽舍设计，对多栋禽 舍、多个养殖场联网集中监控难度较大，即使能联网用户所需费用也较高。当前的养殖控制 系统基本只对通风进行了自动控制，对负压小窗、湿帘、取暖装置等设备的控制基本处于手 动状态，饲养员劳动强度较大。当前禽舍养殖的控制系统未加入饲料累计、病死率等效益分 析功能，不利于养殖效益的核算。而且传统环控器为全电子集成电路，一旦故障，必须全套 更换，价格昂贵，备件费用高。
[0003][0004][0005][0006] 综上所述，现有技术对于禽舍的监测仅仅是某一方面的监控，如温度，而不是全面 监控，而且监控也只是单一的一个禽舍，不能满足大规模养殖场中各个禽舍的综合监控，大 规模养殖场往往为避免禽类的交叉感染而将空间分割为多个禽舍，每个独立的禽舍都需要 进行相应的监控，但每个监控的结果却不能进行综合的处理，仍是单独处理，这样对于大型 的养殖场来说就无法真正的实现自动控制。
【发明内容】
[0007] 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种可以进行全面 监控，且集数据采集、处理以及编码与一体的养殖场自动化采集及控制系统。
[0008] 技术方案：本发明所述的一种养殖场自动化采集及控制系统，包括采集装置和温 度控制装置，所述采集装置包括检测传感器单元，处理单元、编码器单元以及差分总线系 统，所述检测传感器单元与所述处理单元连接，所述受理单元与所述编码器单元以及差分 总线系统连接，所述检测传感器单元与所述处理单元连接之间还设有预放电路；所述处理 单元包括曲线校正运算器，所述曲线校正运算器连接有D/A转换器、加法器以及编码器单 元，所述编码器单元与所述D/A转换器之间还连接有实时时钟电路；所述差分总线系统与 所述编码器单元连接，所述差分总线系统还连接有总线接口电路；所述温度控制装置包括 加热棒、直流电源、温度传感器ICl、第一运算放大器IC2、第二运算放大器IC3、第一电阻 Rl至第十电阻R10、第一电位器RP1、第二电位器RP2、第一二极管VD1、第二二极管VD2、 场效应管VT和继电器J，直流电源的正极同时与继电器J的第一端、第九电阻R9的第一 端和第一运算放大器IC2的正极连接，直流电源的负极同时与场效应管VT的源极、第七电 阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端、第一电位器RPl的第一端、第一运算放大器IC2的 负极、第六电阻R6的第一端、第三电阻R3的第一端、第一二极管VDl的正极、第二二极管 VD2的正极、温度传感器ICl的第一和第二引脚连接，场效应管VT的漏极与继电器J的 第二端连接，场效应管VT的栅极同时与第十电阻RlO的第一端和第七电阻R7的第二端 连接，第十电阻RlO的第二端同时与第二电位器RP2的第一端、第二电位器RP2的滑动 端和第二运算放大器IC3的信号输出端连接，第二电位器RP2的第二端同时与第二运算放 大器IC3的负极信号输入端和第八电阻R8的第二端连接，第二运算放大器IC3的正极信 号输入端与第一电位器RPl的滑动端连接，第一电位器RPl的第二端同时与第一运算放 大器IC2的信号输出端和第一运算放大器IC2的负极信号输入端连接，第一运算放大器 IC2的正极信号输入端同时与第六电阻R6的第二端和第五电阻R5的第一端连接，第五电 阻R5的第二端与温度传感器ICl的第五引脚连接，温度传感器ICl的第六引脚与第二 电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端同时与温度传感器ICl的第四引脚、第三电阻 R3的第二端和第一电阻Rl的第一端连接，温度传感器ICl的第八引脚同时与第九电阻 R9的第二端、第四电阻R4的第一端和第二二极管D2的负极连接，第四电阻R4的第二端同 时与第一二极管VDl的负极和第一电阻Rl的第二端连接，继电器J的控制端Jl串联 于加热棒的开关电源电路中。
[0009] 进一步的，所述检测传感器单元包括光照传感器、空气温度传感器、空气湿度传感 器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器以及二氧化碳传感器。
[0010] 进一步的，所述预放电路还连接有预校正电路，所述预校正电路输入DC3. 3V电 压。
[0011] 进一步的，所述编码器单元采用16位CPU编码加 CRC，所述编码器单元与所述差分 总线系统之间通过SPI总线连接。
[0012] 进一步的，所述加法器还连接有温度补偿电路。
[0013] 进一步的，所述温度补偿电路包括第一电阻、放大电路、及场效应管，所述第一电 阻的一端分别与所述放大电路的一输入端及外部电源相连，所述第一电阻的另一端分别与 所述放大电路的另一输入端、芯片内部的大功耗电路的一端相连，所述大功耗电路的另一 端接地，所述放大电路的输出端与所述场效应管的栅极相连，所述场效应管的源极与外部 电源连接，且所述场效应管的漏极与所述温度敏感电路的一端相连，所述温度敏感电路的 另一端接地；所述放大电路包括第二电阻、第三电阻及运算放大器，所述第二电阻一端与所 述第一电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的反向输入端连接，所 述运算放大器的正向输入端与所述第一电阻的另一端连接，所述运算放大器的输出端与所 述场效应管的栅极连接，所述第三电阻的两端分别与所述运算放大器的反向输入端及其输 出端连接。
[0014] 进一步的，所述温度传感器ICl采用DS600或DS18B20温度传感器。
[0015] 进一步的，所述第一运算放大器IC2和第二运算放大器IC3采用LM358运算放大 器。
[0016] 有益效果：本发明将自动化采集系统与控制系统相结合，通过对养殖场内的环境 进行多种传感器数据采集、处理以及编码，同时设置了温度补偿电路，使得检测数据更准 确，且整体采用集成化控制，故障率低，可适用于各养殖场使用。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的采集装置电路原理图； 图2为本发明的温度控制装置电路原理图； 图3为本发明的温度补偿电路电路原理图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1到图3所示的一种养殖