畜禽自动化控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种畜禽自动化控制系统，包括安装于养殖房的负压风机、水帘、水泵、水箱循环设施、LED单色光养殖灯、温湿度、氨气等传感器和电气控制柜、自动化控制器。自动化控制器通过传输总线与养殖房内的各类传感器连接。自动化控制器通过总控制信号线与电气控制柜连接。电气控制柜通过风机控制线与养殖房内的风机连接、通过水泵控制线与水泵连接、通过电源控制线与养殖灯连接。自动化控制器内的无线通信模块通过无线网络信号与监控室内的监控计算机连接。本发明能够满足畜禽养殖要求、控制温度、控制湿度、控制光照、通风换气要求，可通过远程控制智能化反馈畜禽情况，大幅度提高劳动生产率，真正实现集约化、规模化畜牧业生产。
【专利说明】畜禽自动化控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种畜禽养殖设备，特别是涉及一种畜禽自动化控制系统。
【背景技术】
[0002]中国畜牧业经历了市场经济的充分自由竞争，业态已经初显形状:个体养猪已经逐渐淘汰出局，专业化养猪可分为三个档次:600头母猪以下为小型，600-3000头母猪为中型，3000头母猪以上为大型。大型猪场大多为集团化公司投资，起点高，人员观念强，注重人均产出比，并且往往是新建猪场，好切入，可以起良好的示范作用。在南方养猪业发达地区，中型养猪场将成为未来养猪业的中坚力量。随着中国城镇化建设步伐逐渐加快，很多猪场面临着整体搬迁问题，新设猪场无不以追求高端智能化养殖设备为出发点，为项目产品提供了广阔的市场空间。
[0003]随着信息化技术的高速发展，畜牧业的现代化、信息化发展已成必然。目前我国畜牧业信息化程度还很低，一般集中在跟踪识别、生产管理等领域上。在畜禽养殖环境控制自动化等方面的研究相对较少。因此，研究如何对畜牧养殖环境进行有效控制与管理，进而实现养殖个体与环境的和谐协调，具有很重要的现实意义。
[0004]目前国外在养殖环境自动控制已经比较成熟,但是都是针对大型现代化养殖场，而且引入成本较高，不适合中小规模的养殖场，而且国外产品进入中国市场存在“水土不服”问题。国内市场主要以养殖设备为主，大多以成套设备为主，具备相当的规模和实力。目前市场上环境控制系统真正实现各个环境因素综合控制的产品还比较少。与发达国家相比，我国畜禽规模养殖环境调控设备还相对落后，突出表现为:使用装备落后，能耗高，自动化程度低，环境调控效果差，难以适应现代畜禽规模养殖自动化管理的需要。为提高畜禽规模养殖环境调控水平，促进畜禽规模养殖的进一步发展，研制适合我国国情的性价比高、技术先进且便于普及推广的环境智能调控装备是非常必要的。
[0005]在此情况下，如何研发出一套适合现代化，规模化和自动化养殖要求，控制温度、控制湿度、控制光照，通风换气，保证舍内温湿度稳定均衡、新鲜的空气质量，并根据自动化养殖要求可以自由扩展的畜禽自动化控制系统是目前畜禽养殖发展面临的一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]针对以上不足之处，本发明的目的在于提供一种自动化程度高的畜禽自动化控制系统，该系统可控制温度、湿度、光照和通风换气，通过远程控制、智能化反馈畜禽情况，营造一个适宜动物生长发育的最佳环境，大幅度提高劳动生产率，真正实现集约化、规模化畜牧业生产。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:
本发明是一种畜禽自动化控制系统，包括负压风机、水帘、水泵、水箱循环设施、温湿度传感器、氨气传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、照度传感器、环境传感器、电气控制柜、自动化控制器、监控计算机、无线数据采集器；
所述的负压风机安装在养殖房的一侧，水帘安装在养殖房的另一侧，水泵和水箱循环设施安装在养殖房内，水箱循环设施通过水管与水泵连接，水泵通过水管与水帘连接；所述的自动化控制器的输入端通过传感器信号传输总线与养殖房内的若干个温湿度传感器、若干个氨气传感器、若干个二氧化碳传感器、若干个风速传感器和若干个环境传感器连接，自动化控制器的输出端通过总控制信号线与电气控制柜连接；所述的电气控制柜通过负压风机控制线与养殖房内的若干台负压风机连接、通过水泵控制线与若干台水泵连接、通过电源控制线与若干盏养殖灯连接；所述的自动化控制器带有无线通信模块，该无线通信模块通过无线网络信号与监控室内的监控计算机连接，监控计算机通过数据线与监控室内的无线数据采集器连接。
[0008]所述的负压风机有若干台，若干台负压风机通过电源线和风机变频器相连，风机变频器通过控制线与电气控制柜连接。
[0009]本发明还包括若干盏LED单色光养殖灯，电气控制柜通过电源线与LED单色光养殖灯相连接。
[0010]所述的电气控制柜内设有若干个交流接触器，交流接触器通过控制线路分别与负压风机、水帘、水泵连接；所述的自动化控制器设有若干个控制信号输出端口，控制信号输出端口通过总控制信号线分别与交流接触器连接。
[0011]所述的自动化控制器内还设有报警模块。
[0012]采用上述方案后，本发明具有以下优点:
1、本发明具有良好的养殖房内环境条件控制效果。养殖环境控制中主要是温湿度和有害气体浓度，养殖环境条件基本都是按照设定的计划时间点执行。本发明采用负压风机+降温湿帘从整体上控制，有效地改善了养殖房里空气的温度、湿度和舍内空气气流等情况，降温效果明显:在较潮湿地区(如南方地区)，一般能达到5-9°C左右的明显降温效果；在特别炎热干燥地区(如北方、西北地区)，降温幅度大约能达到10-15°C左右。为各种不同类型养殖动物提供最适宜的环境，保证了养殖动物在处于最小应激水平的情况下提高养殖动物生产性能。
[0013]2、本发明具有良好的节能降耗减排效果，它是无压缩机、无冷煤、无污染的环保型产品，这是利用室外全新鲜空气蒸发冷却原理降温并与室内进行对流换气从而达到通风降温目的。与传统压缩机空调系列相比，耗电量只有其I / 8-1 / 10。投资造价低、不占用建筑面积:与传统压缩机空调系统相比，造价不足其一半，并且设备不占任何建筑面积。
[0014]3、本发明畜禽自动化控制系统能够降低劳动强度和人力资源成本，养殖房内的各种工作参数设置在控制器上，风机，水帘水泵，LED养殖灯等设备自动运行，并自动报警。能够降低劳动强度和人力资源成本。
[0015]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本发明是一种畜禽自动化控制系统，包括电气控制柜2、自动化控制器3、负压风机4、水帘5、水泵6、水箱循环设施7、水管8、若干盏LED单色光养殖灯9、若干个温湿度传感器10、若干个氨气传感器11、若干个二氧化碳传感器12、若干个风速传感器13、若干个照度传感器14、若干个环境传感器15、负压风机控制线16、LED单色光养殖灯控制线17、温湿度传感器信号传输总线18、氨气传感器信号传输总线19、二氧化碳传感器信号传输总线20、总控制信号线21、风速传感器信号传输总线22、照度传感器信号传输总线23、其它传感器信号传输总线24、水泵控制线25、监控室26、监控计算机27、数据传输线28、无线数据采集器29。
[0018]所述的负压风机4有若干台，皆安装在养殖房I的一侧，若干台负压风机4通过电源线和风机变频器相连，风机变频器通过通过负压风机控制线16与电气控制柜2连接。水帘5安装在养殖房I的另一侧，水泵6和水箱循环设施7安装在养殖房I内，水箱循环设施7通过水管8与水泵6连接，水泵6通过水管与水帘5连接。
[0019]所述的自动化控制器3的输入端通过温湿度传感器信号传输总线18与养殖房I内的若干个温湿度传感器10连接、通过氨气传感器信号传输总线19与若干个氨气传感器11连接、通过二氧化碳传感器信号传输总线20与若干个二氧化碳传感器12连接、通过风速传感器信号传输总线22与若干个风速传感器13连接、通过照度传感器信号传输总线23与若干个照度传感器14连接、通过其它传感器信号传输总线24与若干个环境传感器15连接，自动化控制器3的输出端通过总控制信号线21与电气控制柜2连接。所述的电气控制柜2通过水泵控制线25与若干台水泵6连接、通过电源线与若干盏LED单色光养殖灯9连接。
[0020]所述的自动化控制器3带有无线通信模块和报警模块，所述的无线通信模块通过无线网络信号与监控室26内的监控计算机27连接，监控计算机27通过数据传输线28与监控室25内的无线数据采集器29连接、通过电源线与LED单色光养殖灯17连接。
[0021]所述的电气控制柜2内设有若干个交流接触器，交流接触器通过控制线路分别与负压风机4、水帘5、水泵6连接。所述的自动化控制器3设有若干个控制信号输出端口，控制信号输出端口通过总控制信号线21分别与交流接触器连接。
[0022]本发明的工作原理:
各传感器能够全方位检测养殖房I内的温度和湿度信息，氨气浓度信息，二氧化碳浓度信息，风速信息，照度信息以及其他检测信息，并将检测信息传输至自动化控制器3进行环境条件调控。自动化控制器3通过总控制信号线与电气控制柜连接。自动化控制器3发出控制信号给畜禽自动化控制柜2，畜禽自动化控制柜2通过线路调控负压风机4、水帘5、水泵6的工作状态，负压风机4、水帘5、水泵6实现变频运动，以达到高效调控养殖房I内环境条件的目的。自动化控制器3根据养殖照度要求和照度传感器信息，发出控制信号给电气控制柜2，电气控制柜2通过线路调节LED单色光养殖灯17，使其模拟早晨和傍晚太阳升落时的光照变化，让畜禽恢复自身的本性去适应自然规律，以减少舍内灯光在开/闭期间白/黑之间的突然变化，对畜禽生产性能的影响。自动化控制器3设有无线通信模块，无线通信模块通过无线网络信号与监控室内的监控计算机27连接，监控室内设有与无线数据采集器连接的监控计算机27，无线通信模块将养殖房I内的检测信息传输至监控计算机27进行存储，便于后期查看养殖房I内环境条件变化情况。
[0023]本发明为了提高养殖房I内环境调控效果和调控能力，养殖房I内一面墙上安装若干台负压风机4，对面墙上安装水帘5，水泵6和水箱循环系统。当风机运行时，使养殖房I内产生负压，使室外空气流进多孔湿润的湿帘表面进养殖房1，同时水循环系统工作，水泵6把水箱里的水沿着输水导管送到湿帘的顶部，使湿帘充分湿润，纸帘表面上的水在空气高速流动状态下蒸发，带走大量潜热，迫使流过湿帘的空气的温度低于室外空气的温度，即降温湿帘处的温度比室外温度低5?12°C。空气愈干热，温差愈大，降温效果越好。由于空气始终是从室外引进室内，所以能保持室内空气的新鲜；同时由于该机利用蒸发降温原理，因此具有降温和改善空气质量双重功能。在养殖房I中使用降温系统，不但能有效地降低猪舍内的温度，改善舍内空气的湿度，而且还能引入新鲜空气，减少猪舍内的HS2和NH3等有害气体的浓度。
[0024]本发明为了优化养殖房I内的养殖环境参数，实现畜禽状态的实时数据监控，在养殖房I内安装有与自动化控制器3连接的若干个温湿度传感器10，若干个氨气传感器11，若干个二氧化碳传感器12，若干个风速传感器13，若干个照度传感器14和若干个其他环境传感器15，各传感器数据能实时显示于控制器表盘上，自动化控制器3通过无线通信模块将监控视频信号传输至监控计算机27。
[0025]本发明为了提高养殖房I内环境调控效率，自动化控制器3设有若干个控制信号输出端口，电气控制柜2内有若干个交流接触器，交流接触器通过控制线路分别与负压风机4、水帘5水泵6连接，控制信号输出端口通过总控制信号线分别与交流接触器连接。一个控制信号输出端口对应一个交流接触器，交流接触器分别控制负压风机4，水帘5、水泵6的工作状态，以高效调控养殖房I内的环境条件。
[0026]本发明为了能够高效调控养殖房I内的光照强度，满足不同畜禽的在不同时间内的光照需求，养殖房I内设有电气控制柜2，自动化控制器3和与自动化控制器3相连接的照度传感器14，电气控制柜2通过电源控制线与LED单色光养殖灯17连接。照度传感器14能够监测圈舍内的光线强度，自动化控制器3根据设定的参数，高效调控养殖房I内的光照强度，满足畜禽的光照要求。
[0027]为了使畜禽自动化控制系统具有较强的监控能力，自动化控制器3内设有全球移动通讯系统模块和报警模块，在养殖房I内的环境监控数据超过预设值时，全球移动通讯系统模块对预设的手机发送报警短信，同时，报警模块发出报警铃声。
[0028]本发明畜禽自动化控制系统的工作过程为:
自动化控制器3接收温湿度传感器10、氨气传感器11、二氧化碳传感器12、风速传感器13、照度传感器14、环境传感器15的监测信息，与预设的温度、湿度和光照强度值，氨气浓度，二氧化碳浓度，风速等条件参数进行比对，然后通过电气控制柜调控负压风机4、水帘5、水泵6和光照控制器的工作状态，以高效调控圈舍内的温度、湿度、光照强度等环境条件。养殖房I内的温度、温度、光照强度等环境条件信息传输到监控计算机27进行存储。
[0029]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种畜禽自动化控制系统，其特征在于:包括负压风机、水帘、水泵、水箱循环设施、温湿度传感器、氨气传感器、二氧化碳传感器、风速传感器、照度传感器、环境传感器、电气控制柜、自动化控制器、监控计算机、无线数据采集器； 所述的负压风机安装在养殖房的一侧，水帘安装在养殖房的另一侧，水泵和水箱循环设施安装在养殖房内，水箱循环设施通过水管与水泵连接，水泵通过水管与水帘连接； 所述的自动化控制器的输入端通过传感器信号传输总线与养殖房内的若干个温湿度传感器、若干个氨气传感器、若干个二氧化碳传感器、若干个风速传感器和若干个环境传感器连接，自动化控制器的输出端通过总控制信号线与电气控制柜连接；所述的电气控制柜通过负压风机控制线与养殖房内的若干台负压风机连接、通过水泵控制线与若干台水泵连接、通过电源控制线与若干盏养殖灯连接；所述的自动化控制器带有无线通信模块，该无线通信模块通过无线网络信号与监控室内的监控计算机连接，监控计算机通过数据线与监控室内的无线数据采集器连接。
2.如权利要求1所述的畜禽自动化控制系统，其特征在于:所述的负压风机有若干台，若干台负压风机通过电源线和风机变频器相连，风机变频器通过控制线与电气控制柜连接。
3.如权利要求1所述的畜禽自动化控制系统，其特征在于:还包括若干盏LED单色光养殖灯，电气控制柜通过电源线与LED单色光养殖灯相连接。
4.如权利要求1所述的畜禽自动化控制系统，其特征在于:所述的电气控制柜内设有若干个交流接触器，交流接触器通过控制线路分别与负压风机、水帘、水泵连接；所述的自动化控制器设有若干个控制信号输出端口，控制信号输出端口通过总控制信号线分别与交流接触器连接。
5.如权利要求1所述的畜禽自动化控制系统，其特征在于；所述的自动化控制器内还设有报警模块。
【文档编号】G05D27/02GK104407588SQ201410694972
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】赖州文, 简盛招, 章亮 申请人:新奥（厦门）农牧发展有限公司