物联网智能养殖厂控制方法技术

一种物联网智能养殖厂控制方法，包括以下步骤：在所述养殖厂区的每一个猪舍都设置一个智能控制柜，所述智能控制柜根据猪舍内的预设环境参数执行相应的调控设备运行方案，并发出控制指令驱动调控设备执行相应的操作；以厂区中央控制中心的上位机为中心，将厂区各猪舍控制柜分组互联组成一个工控环网，同时组建厂区各猪舍的视频监控网络，上位机运行以全厂猪舍智能控制柜统一参数下发、数据采集、设备控制、异常处理的厂区自动化控制管理系统；厂区中央控制中心将厂区数据实时同步上传至集团总部云端数据库服务器；集团总部实时监控下属厂区的大屏幕监控管理系统；通过移动网络终端连接到云端数据库服务器，随时随地远程监控目标养殖现场。

【技术实现步骤摘要】
物联网智能养殖厂控制方法
本专利技术涉及一种智慧化养殖厂控制系统和方法，以工业4.0和互联网＋工控的理念实现规模化养殖厂的管理控制。特别涉及一种将现代规模化养殖厂猪舍现场养殖数据采集、猪舍环境调控和猪舍养殖设备集中统一控制管理结合起来的工业化、无人化养殖的物联网智能养殖厂控制系统和方法。
技术介绍
目前我国的规模化养殖企业在养殖过程中普遍存在着以下几个的问题：(1)我国目前规模化养殖企业普遍采用封闭型、养殖环境可调控的猪舍，也采用了像自动化饲喂供料系统、自动清粪系统、智能型环境调控设备等自动化养殖设备，但目前针对猪舍环境调控的技术和设备自动化控制大多仍是单点操作的、局部的应用，并不能将猪舍环境调控设备与养殖设备集中统一管理起来，生产设备管理分散，自动化水平总体不高；(2)生产现场的关键数据（如温度、湿度、能耗、水耗、饲料消耗等）的采集、传递、分析比对等一大部分工作仍需要人工进行，效率低下，同时针对异常情况反应滞后，安全管理、事故应对措施仍处于落后状态。基于此，很容易发生生产安全事件，如因人员疏忽或猪舍断电等应对不及时，造成舍内整圈猪闷死的事件时有发生,直接经济损失巨大；(3)日常生产过程容易受养殖人员素质、主观能动性、责任心、个人养殖经验和技术熟练程度等因素影响，不同人员对水、电、饲料等生产管控不同，消耗差别影响较大，造成能耗高、料肉比高等浪费现象；(4)传统养殖企业的生产模式决定了这些企业的人员结构是以一线生产人员高度密集的企业，为匹配集中养殖规模的扩大，按照传统模式，势必需要不断招聘大量的生产人员。但是养殖企业现在和未来普遍面临着人工成本高、管理难、招聘难（90后、00后人员不愿从事养殖行业）等诸多问题。以上这些问题都对养殖企业提出了更高的要求：日常生产尽可能摆脱对人的依赖，由机器代替人的日常工作，以提高生产效率、节约成本、减少管理复杂度。
技术实现思路
鉴于以上，有必要提供一种将猪舍现场养殖数据采集、猪舍环境调控和猪舍养殖设备集中统一控制管理结合起来的智能化的养殖厂控制系统和方法。一种物联网智能养殖厂自动控制系统和方法，包括以下步骤：所述养殖集团总部下属有多个养殖分厂，每个养殖分厂按养殖猪群分类，由多个养殖排舍单元的猪舍组成。将所述养殖厂区的每一个猪舍都设置一个智能控制柜，以智能控制柜为中心，将舍内所有环境调控设备、电控养殖设备、数字化仪表及猪舍内外的多种传感器（温度、湿度、氨气、光照等传感器）相连，组成一个舍内物联网；所述智能控制柜以可编程逻辑控制器为核心，建立运行智能猪舍控制柜的自动化控制系统，根据猪舍内外的温度、湿度、氨气、光照等各种传感器智能感知猪舍内外的环境参数，系统自动执行相应的预设调控设备控制方案，并发出控制指令驱动调控设备执行相应的操作；猪舍智能控制柜具有依照预设参数独立运行管理控制猪舍设备的能力--全自动运行模式；又具有按默认方案自动控制，同时又能接受控制柜人机界面触屏控制和来自上位机发出的外来指令运作的半自动运行模式。将整个养殖厂区按排舍单元分组，各组猪舍智能控制柜由工业交换机相联，通过厂区光纤、若干个工业环网交换机以TCP/IP为通信协议组成一个厂区工控以太环网（O_Ring）。厂区各组猪舍智能控制柜通过环网工业交换机相连组成环网，最终连接到厂区中央控制中心电脑(上位机)，由上位机统一管理控制。所述厂区的每一个猪舍内，都安装一个带云台控制功能的IP网络监控摄像机，各猪舍监控摄像机通过独立的厂区监控网络联网成监控网络，依实际需要分区联入若干监控网络交换机，最终连接进入厂区中央控制中心，由上位机系统实时调用猪舍IP网络监控摄像机，以查看目标猪舍实时高清视频情况。所述厂区中央控制中心电脑（上位机）通过路由器连接到InterNet，并由此连接到集团总部的云端服务器中心。所述养殖集团总部建立以ORACLE数据库服务器为主体的云端数据库服务器，所述云端数据库服务器后台运行与所述厂区中央控制中心相适配的侦测接口服务，当侦测到所述厂区中央控制中心的连接信息时，所述云端数据库服务器与厂区中央控制中心主控电脑建立实时网络连接并进行数据交互。所述厂区中央控制中心电脑接入所述厂区工控环网，作为厂区智能猪舍控制柜网络监控中心，通过所述厂区中央控制中心可以统一设置各猪舍不同级别环境参数范围下的设备调控及运行方案，并可统一下发或选择下发到目标猪舍智能控制柜；实时采集养殖场联网的所有猪舍设备状态、环境参数和仪表读数，将这些数据保存在所述厂区中央控制中心电脑（上位机）数据库中，控制系统实时的分析各猪舍现场采集数据，结合上位机系统预设的专家养殖经验参数，智慧化地对猪舍现场控制柜发出报文指令，驱动各猪舍智能控制柜进行猪舍现场设备调控，并智能地分析异常状况，进行异常通知报警处理。总之，所述厂区中央控制中心以上位机为中心，建立运行以全厂猪舍智能控制柜统一参数下发、统一数据采集、统一环境调控、统一设备控制、统一异常分析、统一报警处理的厂区自动化控制管理系统。通过运行于厂区中央控制中心的自动化控制系统，厂区中央控制中心可以实时分组监控养殖厂区内所有的猪舍现场情况，包括环境参数、设备状态、仪表读数、实时养殖消耗、实时调用舍内360°高清视频监控等情况。同时，在将所采集到的所有厂区猪舍现场数据保存在所述厂区中央控制中心数据库的同时，也将数据以报文形式同步上传至所述养殖集团总部服务器，即云端数据库服务器。所述云端数据库服务器可以与下属多个养殖厂的厂区中央控制中心上位机相连，实时收集并保存各养殖厂同步上传的报文数据。在集团总部建立以云端数据库服务器为中心的广域网络，集团总部通过WEB平台建立运行各下属养殖厂统一管理的信息管理系统如分厂档案、分厂地图、管理接口、管理员档案、建立分配从猪舍管理到排舍单元、再到分厂管理、总部管理等各级别管理人员的操作权限等统一档案管理信息；建立各养殖厂区统一数据采集、统一环境调控、统一现场监控、统一参数下发、统一异常分析、统一报警处理的集团化实时监视的Web化后管理控制系统；集团总部建立运行实时监控下属各个厂区的大屏幕监控管理系统，通过分厂地图可以实时切换到目标养殖厂区。根据云端数据库服务器的现场同步数据实时展现目标养殖现场情况，包括在线猪舍数量、猪群数量、分组猪舍运行状态、现场天气状况、猪舍环境状况以及水、电、饲料等实时养殖消耗等信息，并通过同步远程调用现场高清视频，使猪舍现场同步映像都可以通过集团总部大屏幕实时展现。通过TCP/IP广域网络、服务器端WebSocket技术，集团总部管理人员、养殖现场管理人员还可以通过3G/4G/5G等移动无线网络远程连接到云端数据库服务器，利用智能手机、IPAD等移动网络终端，通过建立安卓、IOS等移动端专用APP与云端数据库服务器实时联网，通过移动终端屏幕实时展现云端数据库服务器的现场实时采集数据如环境状态、设备状态、养殖消耗等关键数据；通过移动终端实时调用目标猪舍IP网络监控摄像机，实时监控目标猪舍现场情况；并可通过移动终端设备、服务器WebSocket机制发送报文指令到目标养殖场区中央控制中心电脑，再由中央控制中心电脑发送至目标猪舍智能控制柜，实现猪舍智能控制柜内置的环境参数修改、实时改变目标猪舍内的设备运行状态等远程操作，从而实现对目标场区任意猪舍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网智能养殖厂控制方法，包括以下步骤： 在所述养殖厂区的每一个猪舍都设置一个智能控制柜，以智能控制柜为中心，将舍内所有环境调控设备、电控养殖设备、数字化仪表及猪舍内外多种传感器相连，组成一个舍内物联网；所述智能控制柜根据猪舍内的预设环境参数执行相应的调控设备运行方案，并发出控制指令驱动调控设备执行相应的操作；以厂区中央控制中心的上位机为中心，将厂区各猪舍控制柜分组互联组成一个工控环网，同时组建厂区各猪舍的视频监控网络，上位机运行以全厂猪舍智能控制柜统一参数下发、数据采集、设备控制、异常处理的厂区自动化控制管理系统；厂区中央控制中心将厂区数据实时同步上传至集团总部云端数据库服务器；集团总部建立运行各下属养殖厂统一管理的信息管理系统、建立运行实时数据采集、实时监控的Web化后台管理控制系统、实时监控下属厂区的大屏幕监控管理系统，通过分厂地图连接监控目标养殖厂区；通过移动网络终端连接到云端数据库服务器，利用服务器WebSocket通讯技术，通过移动网络终端屏幕随时随地远程监控目标养殖现场。

【技术特征摘要】
1.一种物联网智能养殖厂控制方法，包括以下步骤：在所述养殖厂区的每一个猪舍都设置一个智能控制柜，以智能控制柜为中心，将舍内所有环境调控设备、电控养殖设备、数字化仪表及猪舍内外多种传感器相连，组成一个舍内物联网；所述智能控制柜根据猪舍内的预设环境参数执行相应的调控设备运行方案，并发出控制指令驱动调控设备执行相应的操作；以厂区中央控制中心的上位机为中心，将厂区各猪舍控制柜分组互联组成一个工控环网，同时组建厂区各猪舍的视频监控网络，上位机运行以全厂猪舍智能控制柜统一参数下发、数据采集、设备控制、异常处理的厂区自动化控制管理系统；厂区中央控制中心将厂区数据实时同步上传至集团总部云端数据库服务器；集团总部建立运行各下属养殖厂统一管理的信息管理系统、建立运行实时数据采集、实时监控的Web化后台管理控制系统、实时监控下属厂区的大屏幕监控管理系统，通过分厂地图连接监控目标养殖厂区；通过移动网络终端连接到云端数据库服务器，利用服务器WebSocket通讯技术，通过移动网络终端屏幕随时随地远程监控目标养殖现场。2.如权利要求1所述的物联网智能养殖厂控制方法，其特征在于：通过网络将厂区中央控制中心连接至云端数据库服务器；通过所述厂区中央控制中心电脑设置不同级别环境参数范围下的调控设备运行方案，并下发到各猪舍智能控制柜；通过所述云端数据库服务器向厂区中央控制中心发送远程操作报文指令；所述厂区中央控制中心通过各猪舍智能控制柜实时采集养殖场联网的所有猪舍设备状态、环境参数和仪表读数，并将采集到的数据以报文形式上传并保存至云端数据库服务器；所述智能控制柜根据猪舍内的环境参数自动选择相应的设备调控运行方案，并发出控制指令驱动调控设备执行相应的操作；通过所述云端数据库服务器实时显示猪舍内设备状态、环境参数和仪表读数等数据。3.如权利要求1所述的物联网智能养殖厂控制方法，其特征在于：每一个养殖厂，将厂区各...

【专利技术属性】
技术研发人员：余琦，
申请(专利权)人：南阳华诚智能有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41