一种猪舍电子工人服务系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种猪舍电子工人服务系统，包括主单片机和若干监测模块，所述主单片机上连接有无线收发模块、GSM模块、时间电路、显示模块、供电模块和按键模块；所述监测模块包括监测点单片机和与其连接的气体传感器、温湿度传感器和无线收发模块，气体传感器通过信号调理电路与监测点单片机连接，监测点单片机通过与其电连接的无线收发模块与主单片机进行无线通讯连接，将信息发送到主单片机，所述主单片机通过GSM模块将信息发送到移动终端。本实用新型具有的优点和积极效果是：通过无线收发模块对猪舍的环境进行多点监测；实现若有某监测点有害气体超标，超标数据则通过GSM发送给养殖用户；还有定时进行热释电监测器布防和音乐播放功能。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于监测装置【技术领域】，尤其是涉及一种猪舍电子工人服务系统。 一种猪舍电子工人服务系统
【背景技术】
[0002] 猪肉是我国消费量最大的肉制品，养殖场环境的好坏，对动物的生长有密切的关 系。只有动物过得好，人们才能吃上高品质的动物产品。随着养殖业向规模化、集约化、现 代化发展，养殖环境成为突出的问题，养殖场的废弃物不仅对猪本身造成不良影响，也对 周围环境产生了严重的威胁。养殖场有害气体浓度过高，如（氨气，H2S，C02等）浓度过高 对人体和猪都存在着潜在的健康威胁，会引起养殖场工人的慢性呼吸道疾病，猪的呼吸 道疾病，食欲下降、生产力降低。近年来，畜禽各类流行性疾病不断爆发和传播，专家认 为，畜禽疫病的爆发和传播与畜禽养殖环境的不断恶化关系密切。需要可靠的监测与维护 手段。
[0003] 现有技术中，一种维护方法是采用手持监测仪，应用灵活，但是需养殖户定时到现 场进行监测，信息获取不及时；另一种是采用基于CAN总线、物联网的监测系统，如专利号 为200910027836. X，名称为基于CAN现场总线的猪舍环境有害气体多点测量系统，其缺点 是不适合小型养殖户的需求，而且对整个猪舍环境功能的维护不够全面。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的问题是提供一种猪舍电子工人服务系统。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0006] -种猪舍电子工人服务系统，包括主单片机和若干监测模块，所述主单片机上连 接有无线收发模块、GSM模块、时间电路、显示模块、供电模块和按键模块；所述监测模块包 括监测点单片机和与其连接的气体传感器、温湿度传感器和无线收发模块，气体传感器通 过信号调理电路与监测点单片机连接，监测点单片机通过与其电连接的无线收发模块与主 单片机进行无线通讯连接，将信息发送到主单片机，所述主单片机通过GSM模块将信息发 送到移动终端。
[0007] 进一步的，所述主单片机上还连接有防盗监测模块和照明控制电路，所述防盗监 测模块为热释电监测器；所述照明控制电路包括依次连接的三极管开关、继电器和EL灯， 所述主单片机控制连接三极管开关的控制端。
[0008] 进一步的，其特征在于：所述主单片机上还连接有音乐播放器。
[0009] 进一步的，所述气体传感器包括氨气传感器、H2S传感器和C02传感器。
[0010] 本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0011] 本系统通过无线收发模块对猪舍的环境进行多点监测，对猪舍中温度、湿度和有 害气体浓度进行监测；
[0012] 实现若有某监测点有害气体超标，超标数据则通过GSM发送给养殖用户，使养殖 户能及时到现场进行通风或对猪舍粪便进行处理，有效防止不好的事情发生；
[0013] 定时进行热释电监测器布防，并能将入侵信息及时发送给用户，且辅助照明实现 防盗报警功能；
[0014] 通过时间模块进行定时设定，开启音乐播放模块，响起音乐，舒缓猪的生活状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的原理图；
[0016] 图2是本实用新型一个监测模块的示意图；
[0017] 图3是本实用新型的氨气传感器及信号调理电路的电路图；
[0018] 图4是本实用新型的热释电监测器电路图；
[0019] 图5是本实用新型的照明控制电路；
[0020] 图6是本实用新型的温湿度传感器电路图；
[0021] 图7是本实用新型的主单片机核心芯片电路图；
[0022] 图8是本实用新型监测模块监测点单片机的核心芯片电路图；
[0023] 图9是本实用新型无线收发模块的核心芯片的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0025] -种猪舍电子工人服务系统，如图1所示，包括主单片机和6个监测模块，所述主 单片机上连接有无线收发模块、GSM模块、时间电路、显示模块、供电模块和按键模块等；
[0026] 如图2所示，所述监测模块包括监测点单片机和与其连接的气体传感器、温湿度 传感器和无线收发模块，气体传感器通过信号调理电路与监测点单片机连接；
[0027] 监测点单片机通过与其电连接的无线收发模块与主单片机进行无线通讯连接，实 现监测模块将气体传感器和温湿度传感器监测的信息发送到主单片机；主单片机在通过 GSM模块将信息发送到移动终端；
[0028] 本实施例中，如图7、8所示，所述主单片机和监测点单片机均采用Atmegal6芯片 实现；显示模块采用IXD12864,用来显示主单片机接收到监测点有害气体的浓度、温度和 湿度数据，同时液晶显示屏显示时间、日期；时间电路采用DS1302时钟芯片进行实现；所述 按键电路用来进行时间的修改，具体的采用4个独立按键，进行日期、时间的设定及功能切 换。
[0029] GSM模块采用SMC0M公司的SM900A GSM/GPRS模块作为数据传输部分的核心器 件，它可以通过发送SMS短信或者通过内嵌的TCP/IP协议，连接固定的IP地址和端口号实 现数据的传输；
[0030] 气体传感器包括氨气传感器、H2S传感器和C02传感器等，氨气传感器采用MQ137 ; 所述信号调理电路采用LM358,其功能是将气体传感器输出的电信号进行放大后发送给监 测点单片机内部的A/D转换器，氨气传感器及信号调理电路的具体电路连接如图3所示；
[0031] 如图6所示，所述温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器对猪舍的环境温度和湿 度进行测量；上电后，要等待Is以越过不稳定状态，在此期间无需发送任何指令；电源引脚 (VCC，GND)之间可增加一个电容C21，用以去耦滤波。
[0032] 如图9所示，所述无线收发模块采用NRF24L01芯片，可以实现点对点或是1对6 的无线通信，无线通信速度可以达到2M(bps);本系统设置6个监测点，与主单片机连接的 无线收发模块NRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据，每一个数据通道使用 不同的地址，使用相同的通道。
[0033] 系统工作过程为：通过气体传感器对猪舍有害气体（氨气、H2S、C02等）的浓度进 行监测，整个系统通过无线局域网实现对猪舍多点有害气体的浓度监测，如果监测点有害 气体超标，则采用短消息形式将超标浓度数据及监测点位置发送给养殖户，实现报警功能。 [0034] 本系统还具有防盗报警功能，所述主单片机上还连接有防盗监测模块和照明控制 电路，所述防盗监测模块为热释电监测器；所述照明控制电路如图5所示，包括依次连接的 三极管开关、继电器和EL灯，所述主单片机控制连接三极管开关的控制端；
[0035] 防盗报警功能采用热释电技术，具体的采用BISS0001芯片，芯片的电路连接如图 4所示；将热释电监测器置于猪舍入口，晚上定时启动热释电监测电路，早上定时关闭热释 电监测电路；在布防期间，若有人非法入侵，触动热释电监测器，主单片机通过GSM模块向 移动终端发信息进行报警，同时主单片机控制三极管开关接通继电器，EL灯亮，对非法入侵 者起到震慑作用。
[0036] 本系统还具有音乐播放功能，所述主单片机上还连接有音乐播放器，具体为MP3 播放模块，将音乐文件事先存入，通过音频放大电路输出接上喇叭，根据预先设计的定时时 间，启动音乐播放器，定时启动并顺序播放，播放一段时间后再定时关断音乐播放器。开启 音乐播放模块，响起音乐，舒缓猪的生活状态。
[0037] 以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的 较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作 的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1. 一种猪舍电子工人服务系统，其特征在于：包括主单片机和若干监测模块，所述主 单片机上连接有无线收发模块、GSM模块、时间电路、显示模块、供电模块和按键模块；所述 监测模块包括监测点单片机和与其连接的气体传感器、温湿度传感器和无线收发模块，气 体传感器通过信号调理电路与监测点单片机连接，监测点单片机通过与其电连接的无线收 发模块与主单片机进行无线通讯连接，将信息发送到主单片机，所述主单片机通过GSM模 块将信息发送到移动终端。
2. 根据权利要求1所述的猪舍电子工人服务系统，其特征在于：所述主单片机上还连 接有防盗监测模块和照明控制电路，所述防盗监测模块为热释电监测器；所述照明控制电 路包括依次连接的三极管开关、继电器和EL灯，所述主单片机控制连接三极管开关的控制 端。
3. 根据权利要求1或2所述的猪舍电子工人服务系统，其特征在于：所述主单片机上 还连接有音乐播放器。
4. 根据权利要求1所述的猪舍电子工人服务系统，其特征在于：所述气体传感器包括 氨气传感器、H2S传感器和C02传感器。
【文档编号】G01D21/02GK203848876SQ201420256737
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】李留安, 于亚萍, 杨仁杰, 洪涛, 王有志 申请人:天津农学院