一种养殖棚舍环境控制系统的制作方法

本发明涉及养殖棚舍环境调节技术领域，尤其是涉及一种养殖棚舍环境控制系统。

背景技术：

禽类养殖，如鸡鸭养殖，常采用封闭式的棚舍进行养殖，棚舍内的环境，如温度、湿度等，直接影响禽类的生长、繁殖及健康。传统的棚舍养殖，棚舍内的温度、湿度等依靠人为干预进行调整，人为干预的方式一方面难以使温度、湿度等保持在合理的范围，另一方面还需定点定时观察，操作繁琐、任务繁重，自动化程度低，最终导致养殖环境差相对较差，环境差容易导致细菌的滋生，影响禽类的健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自动化程度高的养殖棚舍环境控制系统，能够使棚舍内环境保持在合理的范围内，以保证禽类健康生长。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种养殖棚舍环境控制系统，包括棚舍外环境参数采集模块、棚舍内环境参数采集模块、主控制模块和棚舍内环境调节装置，所述棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块分别采集棚舍外环境参数和棚舍内环境参数，并将采集到的棚舍外环境参数和棚舍内环境参数传输至主控制模块，所述主控制模块根据所述棚舍内环境参数计算禽类的体感温度，并结合禽类的体感温度、棚舍外环境参数和棚舍内环境参数控制棚舍内环境调节装置对棚舍内环境进行调节。

优选地，所述棚舍外环境参数采集模块包括设于棚舍外的温度传感器和湿度传感器，所述棚舍内环境参数采集模块包括设于棚舍内的温度传感器、湿度传感器、压力传感器和微风速传感器，所述环境调节装置包括设于棚舍上的调节窗机构和若干个排风机，所述若干个排风机中任意一个或多个组成风机组。

优选地，所述主控制模块根据禽类的体感温度及压力传感器监测到负压的大小控制调节窗机构的开启角度。

优选地，所述调节窗机构包括窗和与所述窗相连的电动推拉杆，所述电动推拉杆与主控制模块相通信连接。

优选地，所述主控制模块根据禽类的体感温度，并结合棚舍外温度传感器和湿度传感器分别监测到的温度和湿度及棚舍内压力传感器和微风速传感器分别监测到的负压和风速控制所述风机组的开启数量及开启时间。

优选地，所述主控制模块包括相互通信的前级控制模块和后级控制模块，所述棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块均与前级控制模块相通信连接，所述棚舍内环境调节装置与后级控制模块相通信连接。

优选地，还包括网络通信模块、云服务器和终端，所述棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块分别将采集的环境参数发送至主控制模块，所述主控制模块处理后通过网络通信模块传送至云服务器，所述云服务器对环境参数数据进行存储并分析后在所述终端上显示。

优选地，还包括相通信连接的断电报警模块和报警输出模块，所述断电报警模块还与主控制模块相通信连接，所述断电报警模块监测到系统断电后通过所述报警输出模块进行报警。

优选地，还包括用于为主控制模块和环境调节装置供电的电源装置。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种养殖棚舍环境控制系统，能够基于禽类的体感温度，自动将棚舍内环境调整为适合禽类生长的环境，确保了养殖环境的稳定，对因环境波动引起的疾病具有明显的作用，大大提高了养殖效益，同时，该系统具有自动化程度高的优点，减少或者无需人员参与，节约了人工成本。

附图说明

图1是本发明的结构框图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种养殖棚舍内环境控制系统，能够自动将棚舍内环境调整为适合禽类生长的环境，确保了养殖环境的稳定。

如图1所示，本发明所揭示的一种养殖棚舍内环境控制系统，包括棚舍外环境参数采集模块、棚舍内环境参数采集模块、主控制模块和棚舍内环境调节装置。其中，棚舍外环境参数采集模块用于采集棚舍外的环境参数，如温度、湿度等，其与主控制模块相通信连接，将棚舍外采集到的环境参数传输至主控制模块中；棚舍内环境参数采集模块用于采集棚舍内的环境参数，如温度、湿度、负压、风速等，其与主控制模块相通信连接，将棚舍内采集到的环境参数传输至主控制模块中；棚舍内环境调节装置用于调节棚舍内的环境，其与主控制模块相通信连接；主控制模块用于对棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块分别采集到的环境参数进行分析处理，并根据分析处理的结果控制棚舍内环境调节装置调节棚舍内的环境，使棚舍内的环境保持在合理的范围内，以保证禽类健康生长。

实施时，棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块分别采集棚舍外环境参数和棚舍内环境参数，并将棚舍外环境参数和棚舍内环境参数传输至主控制模块，主控制模块根据棚舍内环境参数计算禽类的体感温度，并结合禽类的体感温度、棚舍外环境参数和棚舍内环境参数控制棚舍内环境调节装置对棚舍内环境进行调节。

如图1所示，棚舍外环境参数采集模块包括设于棚舍外并与主控制模块相通信连接的温度传感器和湿度传感器，其中，温度传感器用于监测棚舍外的温度，湿度传感器用于监测棚舍外的湿度，具体实施时，以温度传感器和湿度传感器安装在防雨罩内为最佳，一方面对其进行保护，另一方面确保其测量的准确性。进一步地，棚舍外环境参数采集模块还包括安装在热水管道上的水温检测传感器(图未示)，其与主控制模块相通信连接，用于实时监测水温。

如图1所示，棚舍内环境参数采集模块包括设于棚舍内并与主控制模块相通信连接的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、微风速传感器和空气质量检测传感器。其中，温度传感器用于监测棚舍内的温度；湿度传感器用于监测棚舍内的湿度；压力传感器为负压传感器，用于监测棚舍内负压；微风速传感器用于监测棚舍内的风速；空气质量检测传感器用于监测棚舍内的空气质量。

具体实施时，棚舍内的温度传感器、湿度传感器和微风速传感器分别将监测到的温度、湿度及风速数据传输至主控制模块中，主控制模块根据温度、湿度及风速数据计算禽类的体感温度，同时以禽类的标准体感温度为基准控制棚舍内环境调节装置调节棚舍内的温度、湿度、风速等，使棚舍内的环境参数保持在合理的范围内。

进一步地，计算禽类体感温度时，还需以风冷因子作为计算体感温度的系数，实施时，可根据监测到的棚舍内温度查找预先制定的风冷因子系数表获取。风速数据可通过微风速传感器获取，也可以根据风机的开启台数及其风量计算获得。

这里微风速传感器的使用为本实施例核心的改进之一，本实施例采用的微风速传感器不是基于普通的例如叶轮式传感器那样的动力或加速度检测原理，而是采用精密的发热元件为基础，采用热量扩散检测的原理，可以检测低至0.5nm/s的微风，最高检测风速根据与禽类标准体感温度相适宜的风速范围定制，提高了专业度的同时节约了制造成本，同时，微风速传感器集成了数显芯片，并为该数显芯片设置了两种数据输出模式，一种模式为微风速实时数值显示模式，一种模式为根据与禽类标准体感温度相适宜的风速范围而设定的区间显示模式，该区间显示模式为以红绿黄三色构成的颜色显示和预警模式。这种数显芯片起到了两方面的作用，一是可以在与控制系统交互时根据程序需要提供优化的参数，一是使传感器自身也实现了监测数据可视化和标准化，便于直观了解环境参数和控制效果。

如图1所示，棚舍内环境调节装置包括设于棚舍上的调节窗机构和设于棚舍尾部的若干个排风机。调节窗机构包括窗和与窗相连的电动推拉杆，其中，电动推拉杆还与主控制模块相通信连接，主控制模块通过控制电动推拉杆控制窗的开启角度。实施时，主控制模块根据禽类的体感温度及压力传感器监测到负压的大小控制窗的开启角度，在保证禽类的体感温度的前提下保证最小通风量。

进一步地，每个排风机均与主控制模块相通信连接，若干个排风机可组成一风机组，如任意两个排风机组合成一风机组或任意三个排风机组合成一风机组。实施时，主控制模块基于禽类的体感温度，并结合棚舍外的温度、湿度以及棚舍内负压、风速等环境参数控制排风机的开启时间及组数，使棚舍内的环境参数保持在合理的范围内，确保养殖环境的稳定。本实施例中，以排风机的数量为16个为最佳，可任意组合成最多16组风机组，此时，每组风机组中仅包括一排风机。

如图1所示，棚舍内环境调节装置还包括加热器、循环泵、湿帘泵和喷雾泵。其中，加热器用于对棚舍内进行加热处理，当棚舍内温度低于预设值时，主控制模块控制加热器加热处理，最终将棚舍内温度调节至合理的范围内；循环泵用于将热水输入至棚舍内设置的暖气片中，通过暖气片调节棚舍内的温度；湿帘泵用于对棚舍内进行降温处理，当棚舍内温度超过预设值时，主控制模块控制湿帘泵工作，在湿帘上产生水膜，使经过湿帘的空气温度降低，最终将棚舍内温度调节至合理的范围内；喷雾泵同样用于对棚舍内进行降温处理，当棚舍内温度超过预设值时，主控制模块控制喷雾泵工作，产生喷雾，实现对棚舍内温度的调节。

如图1所示，主控制模块包括相互通信的前级控制模块和后级控制模块。其中，棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块均与前级控制模块相通信连接，棚舍内环境调节装置与后级控制模块相通信连接。前级控制模块对棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模采集的环境参数进行分析处理，并将分析处理结果发送至后级控制模块，后级控制模块根据分析处理结果控制棚舍内环境调节装置，如控制窗的开启角度或者控制排风机的运行时间等。

如图1所示，系统还包括网络通信模块、云服务器和终端。其中，网络通信模块与前级控制模块相通信连接，云服务器与网络通信模块相通信连接，终端与云服务器相通信连接。实施时，棚舍外环境参数采集模块和棚舍内环境参数采集模块分别将采集的环境参数发送至前级控制模块，经前级控制模块处理后通过网络通信模块传送至云服务器，云服务器对环境参数数据进行存储并分析后在终端上进行显示，终端可实时查看棚舍内环境。本实施例中，终端包括但不限于pc或者手机。

如图1所示，系统还包括电源装置，其为主控制模块和棚舍内环境调节装置供电。实施时，电源装置包括主供电装置和副供电装置，实施时，主供电装置通过外部供电的方式为主控制器和棚舍内环境调节装置供电，当断电时，副供电装置为主控制器和棚舍内环境调节装置供电，确保系统稳定工作。本实施例中，副供电装置为发电机。

进一步地，系统还包括断电报警模块和报警输出模块，断电报警模块与后级控制模块相通信连接，用于监测系统是否断电，若断电，则通过报警输出模块进行报警，报警输出模块可采用声、光的方式进行报警，如采用蜂鸣器进行报警或者采用指示灯进行报警，当然，报警输出模块还可以与终端相通信连接，输出告警信息至终端进行报警。

如图1所示，系统还包括与主控制模块均相通信连接的喂料机和照明灯。实施时，当棚舍内的饲料量低于预设值时，主控制模块控制喂料机投放饲料；当棚舍内光纤暗时，主控制模块控制照明灯开启，当然，也可以设定照明灯开启的时间段。

进一步地，系统还包括与主控制模块相通信连接的计量模块，用于统计每日的通过喂料机所喂的料量，还用于统计每日的给水量。

如图1所示，系统还包括与主控制模块相通信连接的系统报警模块，用于产生告警提示。具体实施时，当棚舍内温度高于预设值或低于预设值时，主控制模块通过系统报警模块以声、光的形式产生告警，提醒养殖人员棚舍内温度存在异常；当棚舍内负压存在异常时，主控制模块通过系统报警模块以声、光的形式产生告警，提醒养殖人员棚舍内负压存在异常；同样地，当棚舍内一氧化碳、二氧化碳等超标时，控制模块同样通过系统报警模块以声、光的形式产生告警。实施时，以各传感器检测到的数值与预设值进行比较，进而判断是否存在异常。

进一步地，系统还包括相连的主动力模块(图未示)和副动力模块(图未示)，其中，电源模块与后级控制模块之间设置所述主动力模块，主动力模块通过副动力模块控制舍外风机等电机工作。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。