一种基于移动APP的家禽孵化智能温湿度调节系统

一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统
技术领域
1.本实用新型属于智能家禽孵化技术应用领域，特别涉及一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统。


背景技术：

2.家禽孵化智能温湿度调节系统是一种用来繁育孵化家禽的系统，通常而言，家禽孵化需要控制好孵化空间内的温度和湿度，而传统的检测方法是人工检测温度和湿度，人为监控管理会提高家禽养殖场运营成本，不利于经济效益的提高。同时，人为监控存在的失误率很高，一旦失误，会直接导致养殖场的损失。
3.随着社会的发展，科技水平的提高，一些自动监控温湿度的家禽孵化设备也已经在市场上出现，并被有需求的用户使用。但是目前市面上的家禽孵化设备依然需要人去定期查看设备的运行状态和温湿度控制情况，无法做到远程监控与实时掌握设备内的情况，较为不便；且孵化设备的监控一般较为复杂，往往需要一定的学习才能够熟练使用，对有家禽孵化需要的老年人较为不便，用户对简单易懂的监控界面与监控方式有着广泛的需求。
4.经检索，中国专利申请号为201810218642.7，申请日为：2018年9月18日，发明创造名称为：一种禽类孵化器的自动控制方法。该申请案中公开了一种禽类孵化器的自动控制装置，所述的禽类孵化器的自动控制装置包括供电模块ⅰ、供电模块ⅱ、工业pc机、plc控制器、加热器、加湿器、风扇、风门、低速电机、温度传感器、湿度传感器、co2浓度传感器、模拟量输入模块、指示灯、蜂鸣器、摄像装置ⅰ、摄像装置ⅱ、照蛋器、移动手臂、远程客户端、育雏等待室、孵化器、蛋盘、出雏室。该申请案通过对上述装置进行设计，从而实现了对孵化室的温湿度调控，但是该申请案的装置结构设计较为复杂，制造成本相对较高，不适宜工业推广应用。因此，开发一种低成本、适用性较好的智能远程家禽孵化温湿度调节系统是极为必要的。


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.本实用新型的目的在于克服现有家禽孵化系统的温湿度监控缺乏便利性，不利于远程调控的不足，提供了一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统。采用本实用新型的技术方案能够有效解决上述问题，便于人工实时远程查看并调控孵化室的温湿度条件，便捷性好；同时，本实用新型的系统设备组成较为简单，制造成本相对较低，适合工业推广应用。
7.2.技术方案
8.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
9.本实用新型的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，包括箱体和孵化室，所述箱体加工为长方体型，其可拆卸安装于孵化室一侧，其内设有电源、单片机、蓝牙模块、温湿度传感器、继电器和温湿度调节设备；所述电源用于供电；所述温湿度传感器设
于箱体内侧壁上，其端部穿出箱体并伸入孵化室内；所述蓝牙模块、温湿度传感器和继电器分别与单片机电性连接，蓝牙模块与手机app端无线连接；所述继电器主电路与电源、温湿度调节设备相连，温湿度调节设备用于对孵化室的温湿度进行调节。
10.更进一步的，所述温湿度调节设备包括加热模块、加湿模块、干燥模块和制冷模块，所述加热模块设于孵化室内，用于加热孵化室；所述加湿模块及干燥模块均设于箱体内，均通过通风软管与孵化室导通；所述制冷模块设于箱体内，其冷气输出口设于孵化室内。
11.更进一步的，所述加热模块采用陶瓷加热器，其包括多个，均等间隔贴装于孵化室内侧壁，且多个陶瓷加热器之间串联。
12.更进一步的，所述加湿模块包括水箱、雾化加湿器和通风软管，该水箱设于箱体内，其上端设有雾化加湿器，雾化加湿器的出雾口连接通风软管，所述通风软管端口穿出箱体伸入孵化室内。
13.更进一步的，所述干燥模块包括通风软管、干燥盒和管道风扇，所述通风软管沿箱体长度方向分布，其端口分别位于箱体侧板两端并伸入孵化室内，通风软管中部串接有干燥盒和管道风扇。
14.更进一步的，所述制冷模块包括半导体制冷器、冷端风扇和热端风扇，所述冷端风扇位于孵化室内，半导体制冷器和热端风扇位于箱体内，且热端风扇出风口通过导风管导出至箱体外。
15.更进一步的，还包括降压模块，该降压模块的电压调节范围为5-12v；所述单片机、蓝牙模块和温湿度传感器均通过降压模块与电源相连。
16.更进一步的，所述单片机的型号为stc89c52；所述蓝牙模块的型号为hc-05。
17.更进一步的，还包括显示屏，所述显示屏通过降压模块与电源相连。
18.更进一步的，所述电源采用直流稳压电源，所述显示屏的型号为lcd12864。
19.3.有益效果
20.相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
21.(1)本实用新型的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，包括箱体和孵化室，且箱体内设有电源、单片机、蓝牙模块、温湿度传感器(其端部伸入孵化室内)、继电器和温湿度调节设备，通过对整个系统的组成进行优化设计，从而有效实现了对孵化室的温湿度进行远距离的无效调控，较现有常规孵化室温湿度控制装置而言，不受距离时间的限制，且本实用新型的系统组成较为简单，实用性较高。
22.(2)本实用新型的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，通过设置单片机，提前烧录好程序，可以实时向温湿度传感器发送指令来采集孵化室当前温湿度数据，并快速传输至单片机中进行处理，提高对孵化室温湿度监控的便捷性和实时性。更优化的，单片机的型号优选为stc89c51，功耗低，性能佳。
23.(3)本实用新型的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，加热模块包括多个陶瓷加热器，均间隔分布贴于孵化室的内侧壁上，通过对陶瓷加热器的个数及分布进行优化设计，从而能够尽可能提高孵化室升温的均匀性以及升温速度，及时匹配孵化室的升温需求，使得整个孵化室内能够快速、均匀升温，从而保证了家禽孵化效果。此外，干燥模块中设有管道风扇，能够将孵化室内潮湿的气体吸入通风软管内，经过干燥盒的干燥，再
从另一端通风软管吹入，有利于保证孵化室的除湿效果。
24.(4)本实用新型的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，在不需要升级控制设备、增加成本的情况下充分利用已有的设备带来家禽孵化的智能化，提高目标人群的使用体验。一方面，各个温湿度调节设备均在箱体中以对封闭空间发挥作用的目标进行组合安装，结构简单、安装方便；另一方面，通过箱体上设置显示屏以及在用户的手机app端可以实时观察封闭空间温湿度调节速度和精确度，切实感受本实用新型的便利性和高效性，即通过大众普及的普通智能手机，就能做到无线控制孵化室的温湿度。
附图说明
25.图1是本实用新型的智能温湿度调节系统的整体结构示意图；
26.图2是本实用新型的智能温湿度调节系统的局部结构示意图；
27.图3是本实用新型的手机app端的界面示意图。
28.图中：
29.1、单片机；2、通风软管；3、显示屏；4、雾化加湿器；5、降压模块；6、继电器；7、电源；8、热端风扇；9、半导体制冷器；10、冷端风扇；11、温湿度传感器；12、蓝牙模块；13、管道风扇；14、干燥盒；15、孵化室；16、导风管；17、陶瓷加热器。
具体实施方式
30.下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
31.实施例1
32.如图1-2所示，本实施例的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，包括箱体和孵化室15，所述箱体及孵化室均加工为长方体型，采用亚克力板制成。所述箱体和孵化室15可拆卸安装相连。箱体内设有电源7、单片机1、蓝牙模块12、温湿度传感器11、继电器6、显示屏3和温湿度调节设备。具体的，如图1及图2所示，所述电源7采用直流稳压电源，其安装于箱体内远离孵化室的一角，箱体侧板上加工有供电源线穿出的通孔，电源7用于为箱体内安装的设备进行供电。同时，安装电源7的侧板上还安装有5v-12v的降压模块5，所述单片机1安装于箱体内电源7相对的一角，其电源端子通过降压模块5与电源7相连。
33.所述温湿度传感器11的型号采用dht-11数字温湿度传感器，其设于箱体内侧壁上，其端部穿出箱体并伸入孵化室15内，并与单片机1电性连接，通过接收单片机1的指令采集孵化室15的温湿度数据。同时，所述蓝牙模块12的型号优选为12hc-05，蓝牙模块12一方面与单片机1电性连接，另一方面与手机app端无线连接；同时，显示屏3也与单片机1相连，且蓝牙模块12和显示屏3还通过降压模块5与电源7相连。更优化的，所述单片机1的型号采用stc89c52，在单片机1中烧录进按照需求用c语言编写的程序，单片机将向温湿度传感器11以1hz的频率发送指令，令其采集当前温湿度数据，并快速将其传输至单片机1。单片机1接收到温湿度值数据后，将该二进制数据转换为十进制，按照顺序发送给显示屏端和蓝牙模块端。显示屏端实时显示当前温湿度，同时单片机1发送指令控制蓝牙模块端将温湿度值数据以蓝牙的方式无线传输给手机app端。手机app端接收到温湿度值数据后同步显示在手机屏幕上供用户查看。
34.所述单片机1通过连接继电器6来控制温湿度调节设备进行启停，从而实现对孵化
室15内的温湿度进行调节。具体的，本实用新型的温湿度调节设备包括加热模块、加湿模块、干燥模块和制冷模块，分别对孵化室15进行升温、降温、增湿、除湿处理，且温湿度调节设备直接与电源7相连，电源7直接驱动四个设备进行运行。
35.此外，值得说明的是，单片机1在传输当前温湿度值数据后也会将其与系统设定的温湿度目标值进行对比，若当前温湿度与目标温湿度不同，且系统处于自动模式下，单片机1会根据温度过高、过低，湿度过高、过低四种情况，自动向继电器6发送启停控制信号。继电器6为四路继电器，控制电路与单片机1相连，用来接收单片机1的启停控制信号，主电路与12v直流稳压电源相连，用来驱动大功率电气设备(即温湿度调节设备)。单片机1给继电器6发送启停控制信号后就会同时启停四个相对应的升温、降温、增湿、除湿设备。且设备的启停状态也会以串口数据的形式发送回手机app端，让手机屏幕显示设备的运行情况。
36.实施例2
37.本实施例的一种基于移动app的家禽孵化智能温湿度调节系统，其主要结构基本同实施例1，其主要区别在于：所述加热模块采用陶瓷加热器17，其包括多个，均等间隔贴装于孵化室15内侧壁，且多个陶瓷加热器17之间串联，运行时，使电能转化为内能，让高温由空气导热，提高封闭孵化空间温度。本实用新型通过对陶瓷加热器17的个数及分布进行优化设计，从而能够尽可能提高孵化室15升温的均匀性以及升温速度，及时匹配孵化室15的升温需求，使得整个孵化室15内能够快速、均匀升温，从而保证了家禽孵化效果。
38.所述加湿模块及干燥模块均设于箱体内，均通过通风软管2与孵化室15导通。具体的，所述加湿模块包括水箱、雾化加湿器4和通风软管2，该水箱设于箱体内，其上端设有雾化加湿器4，雾化加湿器4的出雾口连接通风软管2，所述通风软管2端口穿出箱体伸入孵化室15内。设备运行时，雾化加湿器4通过吸取水箱中的水向上喷雾，通风软管2将雾气导入封闭孵化空间中，完成对孵化室15的湿度补充。
39.所述干燥模块包括通风软管2、干燥盒14和管道风扇13，所述通风软管2沿箱体长度方向分布，其端口分别位于箱体侧板两端，也即位于孵化室15两端，通风软管2两顿均伸入孵化室15内，且在通风软管2中部串接有干燥盒14和管道风扇13。设备运行时风扇启动，使本模块与封闭孵化空间形成循环风道，空气从其中不断循环，不断经过干燥剂盒，被吸收水蒸气，降低湿度。
40.所述制冷模块设于箱体内，其冷气输出口设于孵化室15内。具体的，所述制冷模块包括半导体制冷器9主要包括外壳和半导体制冷片组成、冷端风扇10和热端风扇8，所述冷端风扇10位于孵化室15内，半导体制冷器9和热端风扇8位于箱体内，且热端风扇8出风口通过导风管16导出至箱体外。具体的，本实用新型的制冷模块由半导体制冷片、冷端散热片、冷端风扇10、热端散热片、热端风扇8依次贴合安装组成。设备运行时半导体制冷片、冷端风扇10、热端风扇8同时启动，冷端风扇10嵌入封闭孵化室15，将低温通过风扇不断传导至封闭孵化空间中，热端风扇8安装在外部，即箱体内，并通过导风管16将热量导出外界空气中，达到孵化室15的制冷效果。
41.此外，图3展示了本实用新型的温湿度调节系统的手机app端图形界面，包括温湿度控制和温湿度监测两大部分。界面简洁清晰，操作简单易懂，对老年人同样具有友好的使用体验。app最上方显示软件名，右上方显示软件logo图标，图标下方是蓝牙搜索按钮，点击可进入蓝牙连接界面，用来与单片机1控制的蓝牙模块12进行连接与后续的数据传输。当前
温湿度值显示界面用来实时显示接收到的单片机1传输来的温湿度数据。温湿度设定值显示与控制界面2用来显示温湿度设定值，与四个设定值加减按键，当对设定值进行加减时，手机app会将调整后的温湿度设定值数据通过蓝牙传输给单片机1控制的蓝牙模块12，单片机1会按照接收到的新的温湿度设定值与当前温湿度进行对比，进行后续的控制。
42.系统模式和温湿度调节设备控制部分包括系统自动\手动模式指示灯与切换按键，温湿度调节设备指示灯与启停按键。默认系统自动模式指示灯亮，手动模式指示灯灭，温湿度调节设备运行情况下指示灯亮，关闭情况下指示灯灭。系统处于自动模式时，温湿度控制由单片机自动根据当前温湿度与温湿度设定值的比较情况进行调节设备的启停操作。此时温湿度调节设备启停按键处于不可操作状态，但指示灯依然会根据设备运行情况点亮或熄灭。按下系统模式切换按键，将系统切换至手动状态后，单片机不再自动根据情况启停调节设备，而是由用户自行通过温湿度调节设备启停按键来控制其启停状态。
43.app最下方是数据记录折线图1，包括折线图与监控开关两部分。当系统处于运行状态下，用户按下监控开关，app就会将以1hz频率蓝牙收到的温湿度值数据通过折线图的形式显示在图形界面上，折线图x轴为时间轴，y轴为温湿度值轴，温度从0-100℃，湿度从0-100％。再次按下监控开关可停止监控，折线图可以清楚的展示温湿度调节效率与变化情况，可读性强，用户体验友好。
44.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。