一种羊舍环境参数采集控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种羊舍环境参数采集控制系统，包括对羊舍环境参数检测的数据采集模块、用于调节的控制模块、远程监控和管理操作的单片机处理模块及数据管理中心，所述数据采集模块和控制模块分别与所述单片机处理模块之间通过GPRS终端连接用于数据传送。本系统通过预设羊只健康生长所需的适宜环境参数，搭建智能化软件与硬件平台，实现对羊舍中温度、湿度、二氧化碳，氨气等因此的自动检测和控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于现代农业
，具体涉及一种羊舍环境参数采集控制系统。
技术介绍
我国是世界第一养羊大国，绵山羊存档量、羊肉产量、山羊绒产量均居世界首位。北方地区拥有丰富的草场资源和悠久的养羊历史，历来是我国绵阳的主要饲养地区。随着人们生活水平的提高，动物食品的人均消费量也在提高，这为养羊业的发展创造了机遇，也激发了广大农民养羊的热情。近年来为了恢复生态，我国实行了粮改饲及草原轮牧、禁牧的政策，因此集约化设施养羊目前得到了很大的发展。由于设施羊羊的数量多、密度大，因此建立了一种可提高养殖效益、减少人员劳动强度的羊舍智能化管理系统是养羊业迫切需求的。与国外相比，我国的养羊业起步晚、差距大、存在的问题较多，大多还是传统的粗放型，受自然、环境条件的限制，养羊设施简陋，抵御自然灾害的能力很弱。在设施水平较低的情况下，环境的可控性就差，而羊舍环境质量对羊的健康、产肉量、产羔量等均有很大的影响。随着设施规模化、集约化养殖的发展，对羊舍环境进行监控、创造适宜生长的环境条件也是目前养羊业的重要发展方向。
技术实现思路
基于此，本专利技术提出一种羊舍环境参数采集控制系统，解决羊舍的环境控制及参数预警的控制问题。一种羊舍环境参数采集控制系统，包括对羊舍环境参数检测的数据采集模块、用于调节的控制模块、远程监控和管理操作的单片机处理模块及数据管理中心，所述数据采集模块和控制模块分别与所述单片机处理模块之间通过GPRS终端连接用于数据传送。进一步的，所述GPRS终端设置有ZigBee模块和电源电路。进一步的，所述数据采集模块和控制模块内设置有用于为所述采集控制模块提供电能的电源电路、用于采集所述羊舍环境参数的信号采集电路和信号隔离电路。进一步的，所述数据采集模块包括分别用于检测所述羊舍的环境参数的温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和二氧化碳传感器。进一步的，所述氨气浓度传感器包括氨气浓度传感器和氨气浓度变送器。进一步的，所述控制模块包括通风系统和加温系统，用于对所述羊舍进行通风和加温处理。进一步的，所述单片机处理模块包括TC12C4052AD单片机和存储器。进一步的，所述数据管理中心中还包括校验单元，所述校验单元用于接收到用户确定发送指令到所述单片机时，检验用户输入密码是否为预先设定的密码。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本系统基于GPRS远程数据传输技术的智能化设施养殖系统，构建的羊舍无线监控和智能控制系统对羊舍内环境参数值进行调控，满足了羊只生长环境的要求，有效提高了畜牧业集约化生产程度，通过采集数据，监控羊舍环境参数，控制羊舍环境，提高了羊舍管理的自动化水平。进一步的，系统中数传终端与数据采集模块之间的通信釆用Zig-Bee短距离无线传输技术，数传终端与远程数据管理中心之间的通信采用GPRS远程数据传输技术，这样避免了采用有线方式传输数据而导致大量布线带来的麻烦，采用ZigBee短距离无线通信技术与GPRS远程数据传输技术结合，功耗低、成本低、完全免费，数据率高，传输距离远。进一步的，本系统实现了对羊舍内的空气温度、湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度等参数的准确测量，同时能根据不同要求设定环境参数的报警范围，也可将系统设置成手动控制或自动控制状态，该系统开发成本低廉、通用性强，因而其在智能化设施养殖环境控制中有着广阔的发展和应用空间。进一步的，氨气浓度传感器具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强、寿命长等优点。进一步的，数据管理中心设置有效验单元，保证了系统的安全性。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本专利技术的硬件结构框图；图2为本专利技术整体系统结构框图。【具体实施方式】基于无线网络的羊舍环境参数采集控制系统集传感器、通讯技术、计算机技术等于一体，通过预设羊只健康生长所需的适宜环境参数，搭建智能化软件与硬件平台，实现对羊舍中温度、湿度、二氧化碳，氨气等因子的自动监测和控制。请参阅图1和图2所示，本专利技术提供了一种羊舍环境参数采集控制系统，对羊舍环境参数检测的数据采集模块、用于调节的控制模块、远程监控和管理操作的单片机处理模块及数据管理中心，所述数据采集模块和控制模块分别与所述单片机处理模块之间通过GPRS终端连接用于数据传送。其中，所述GPRS终端设置有ZigBee模块和电源电路。所述数据采集模块和控制模块内设置有用于为其提供电能的电源电路、用于采集所述羊舍环境参数的信号采集电路和信号隔离电路。所述数据采集控制模块包括分别用于检测所述羊舍的环境参数的温度传感器、湿度传感器、氨气传感器和二氧化碳传感器。所述控制模块的执行机构包括通风系统和加温系统，用于对所述羊舍进行通风和加温处理。本系统采用低功耗微处理器STC12C4052AD单片机实现与各个模块控制与通信，羊舍环境参数采集系统主要由数据管理中心、GPRS终端、数据采集模块、传感器以及执行机构组成。利用传感器对羊舍内不同区域的温度、湿度、氨气浓度，二氧化碳浓度等环境参数进行了检测，了解羊只生长状况。执行机构可对环境参数进行实时调节控制，使羊只生长在适宜的环境中。温度与湿度传感器采用的是瑞士Sensirion公司生产的SHT11型传感器，温度量程范围为－40.0～123.8℃，测温精度可达0.4℃，湿度量程范围为0～100％RH，测湿精度可达3％RH。所述氨气浓度传感器包括氨气浓度传感器和氨气浓度变送器。该模块具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强、寿命长等优点。二氧化碳浓度传感器选用MH－Z14气体传感器，该传感器线性范围宽、精度高且功耗低。数据采集模块中的采集电路前端需接各种变送器，从变送器送来的是标准信号，即4～20mA，所设计的电路需满足通用性的要求。只要前端接不同类型的变送器，采集电路均可将采集到的电压传送到A/D转换电路中去。A/D转换过程中，采样电路通过采样电阻将变送器输出的电流信号转换成电压信号，为了提高采集的精度，采样电路需使用高精度的电阻。GPRS终端是整个数据采集系统中实现数据远程传输的关键部分，是实现远程数据管理屮心与数据采集模块之间通信的桥梁，接收到的数据经由RS232串口通信实时传送给GPRS模块。要进行远程数据传输必须用到GPRS模块，该数传终端使用的GPRS模块是西门子的SIM300C，SIM300C模块具有可靠性高、功能模块完全、价格便宜等优点。请参阅图2所示，系统采用上、下位机控制方案，上位机采用单片机处理模块，下位机为数据采集模块和控制模块，对羊舍环境参数的实时检测和调节，并通过GPRS将数据传送到上位机；上位机为基于LabVIEW的智能管理系统，与下位机通过GPRS技术进行通信，实现对羊舍的远程监控和管理操作，用户也可通过互联网络来访问该系统，预设环境参数，监测实时采集的环境参数，实现羊舍环境的自动控制。所述数据管理中心中还包括校验单元，所述校验单元用于接收到用户确定发送指令到所述单片机时，检验用户输入密码是否为预先设定的密码，远程控制终端采用Android系统的手机，方便人员操控。以上内容仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术权利要求书的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种羊舍环境参数采集控制系统，其特征在于：包括对羊舍环境参数检测的数据采集模块、用于调节的控制模块、远程监控和管理操作的单片机处理模块及数据管理中心，所述数据采集模块和控制模块分别与所述单片机处理模块之间通过GPRS终端连接用于数据传送。

【技术特征摘要】
1.一种羊舍环境参数采集控制系统，其特征在于：包括对羊舍环境参数检测的数据采集模块、用于调节的控制模块、远程监控和管理操作的单片机处理模块及数据管理中心，所述数据采集模块和控制模块分别与所述单片机处理模块之间通过GPRS终端连接用于数据传送。2.根据权利要求1所述的一种羊舍环境参数采集控制系统，其特征在于：所述GPRS终端设置有ZigBee模块和电源电路。3.根据权利要求1所述的一种羊舍环境参数采集控制系统，其特征在于：所述数据采集模块和控制模块内设置有用于为所述采集控制模块提供电能的电源电路、用于采集所述羊舍环境参数的信号采集电路和信号隔离电路。4.根据权利要求3所述的一种羊舍环境参数采集控制系统，其特征在于：所述数据采集模块包括分别用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李慧杰，
申请(专利权)人：李慧杰，
类型：发明
国别省市：陕西;61