专利名称：养殖场环境监控仪的制作方法
技术领域：
本发明属于环境监控技术领域，具体涉及一种禽畜养殖场环境监控装置。
背景技术：
目前国内外电子产品市场上，对单个环境因子进行，例如控温或控湿的电子设备很多，而单独控氨气(NH3)因子的电子设备很少，把三个因子集成在同一个设备控制的电子产品，市场上目前没有。而随着禽畜养殖机械化的大规模发展，迫切需要有对温度、湿度和氨气3个环境因子进行控制的设备，以满足机械化养猪(鸡)场的环境控制要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能同时对温度、湿度和氨气3个环境因子进行控制的养殖场环境监控仪。本发明提供的养殖场环境监控仪，包括传感系统、单片机系统、执行系统和显示系统四个部分，其中，传感系统由温度传感器、湿度传感器、氨气传感器组成，它们分别采集环境中的温度、湿度和氨气的量值，转换成电气模拟信号，经过信号收集器，送入单片机系统； 单片机系统经过模数转换，将接收到的模拟信号转变成数字信号，并与预值数字信号进行比较，得出修正值，然后输出，并控制执行系统的调节开关开启大小或关闭，调整环境温度、 湿度和氨气的值；执行系统包括温度调节开关、湿度调节开关和氨气调节开关；显示系统动态显示的环境温度、湿度和氨气数值。本发明中，温度、湿度和氨气的预值数据可由仪器设置的按键输入，输入后单片机便可记忆，之后便可掉电保存数据，再次上电预值数据不变。各数值显示系统(如液晶屏)显示，供讯视参考。本发明还包括电源、控制输出模块，主要由12V变压器经过两个三端稳压管提供 12V和5V电压，为继电器、单片机、液晶屏、LCD显示和传感器提供工作电压和控制外部机械设备的工作电压。本发明还可根据需要，由用户设置上述3个环境因子的报警数值上限。这上限值也可通过系统设置的按键输入设定。本发明中，系统运行由软件系统控制，该软件系统包括初始化模块，AD采样转换模块，LCD显示模块，按键设置模块，数据比较控制输出模块。具体流程见图5所示。本环境监控仪采用自动化控制手段，有效地控制畜牧场地温度、湿度、氨气，可大大降低工人劳动强度，给畜、禽提供最佳的生活条件，是促进农牧业发展；并有利于绿色养殖，有利于环境保护，可广泛应用于农、牧、禽的养殖场地。
图1为220V交流电经12V变压器输出。图2为提供12V、5V电压电路及继电器控制输出电路。
图3为单片机最小系统电路、各传感器电路、IXD显示屏电路图4为各按键电路。图5为软件系统图示。图6为传感器安装图示。图中标号1为传感器，2为发热元件，3为采样腔，4为进气口，5为排气口。
具体实施例方式1、控制输出说明
在温度、湿度、氨气各实时数值都没有超过用户设置的各项报警数值时，输出显示 [OFF]，交流接触器不工作。当超过了用户设置的其中一项报警数值时，输出显示
，交流接触器工作。当显示[ON]时，此时并显示超过报警数值那一项的用户设置数。当输出显示[ON]之后，温度、湿度、氨气各实时数值必须下降到比用户设置数小于1之后，交流接触器才停止工作，并输出显示[OFF]。当温度小于0°C时就不能控制输出，否则会出现乱操作。2、连接线路说明
图1为电源输入部分电路(外接)，其中电源变压器固定在PCB板上，一端接220V输入， 另一端按Jl在PCB上的位置接。其中J2为PCB板上的J2，JL为交流接触器线圈，按图1 中的方式连接即可。交流接触器控制外部设备电路已经引线到接线端子，只要电源一组输入一组输出外接到设备电源即可。Dl为发光二极管接口，J6为SGU864接口，J5为按键PCB板接口，都分别用排线引出连接。3、传感器的安装
温度传感器、湿度传感器、氨气传感器的安装，是本发明的重要内容。一般环境监控仪温度传感器，湿度传感器，氨气传感器的安装，分两类(1)引出型。把传感器用引线引出机盒外，这给整体安装带来困难，并给使用带来不可靠因素。(2)固定型。把传感器固定在机盒内，这样环境的情况与传感器有一盒之隔的误差。本环境监控仪的传感器的安装方式，是利用热动力学原理使外界的空气不停地经过传感器，确保环境监控仪所测的空气与环境一致。具体来说，将传感器1 (3种传感器之一)安装在一个采样腔3内，同时在该采样腔内、 在传感器2旁边安装一个发热元件2，组成一个空气采样头。空气由采样腔3的下端进气口 4进入采样腔，发热元件2工作时发热，加热采样腔的空气，热空气上升，从采样腔3上端的出气口 5排出；进气口冷空气上升补充。这样空气在采样腔内不断更换，传感器1监测到的是不断更新的空气。4、环境监控仪性能参数及使用方法温度测量范围 +125°C 温度测量精度士 0. 0625 0C
温度显示分辩率0. rc 湿度测量范围109T95%RH 湿度测量精度士 5% 氨气测量范围广100 PPM。
使用220V供电；温度、湿度、氨气、控制输出显示。按键功能设置
(1)复位键按下复位单片机，重新运行。重新运行后之前所设置的各项参数变为初始值，要重新设置参数。(2)清屏键按下IXD没有显示，必须按下复位键方可显示。(3)设置键
按1下一[设置]键进入[参数设置]界面，屏幕出现反白显示并不断闪烁，此时可开始设置温度十位的大小。湿度、湿度、氨气初始设置值默认都为99。按2下一[设置]键设置温度个位大小。按3下一[设置]键设置湿度十位大小。按4下一[设置]键设置湿度个位大小。按5下一[设置]键设置氨气十位大小。
按6下一[设置]键设置氨气个位大小。按7下一[设置]键退出[参数设置]介面并保存设置数据。(4) +键在进入[设置界面]后，对那一位数进行设置按下[+键]对应位加 1，最高可加到9。(5)-键在进入[设置界面]后，对那一位数进行设置按下[一键]对应位减1，最低可减到0。
权利要求
1.一种养殖场环境监控仪，其特征在于，包括传感系统、单片机系统、执行系统和显示系统四个部分；其中，传感系统由温度传感器、湿度传感器、氨气传感器组成，它们分别采集环境中的温度、湿度和氨气的量值，并转换成电气模拟信号，经过信号收集器，送入单片机系统；单片机系统经过模数转换，将接收到的模拟信号转变成数字信号，并与预值数字信号进行比较，得出修正值，然后输出，并控制执行系统的调节开关开启大小或关闭，调整环境温度、湿度和氨气的值；执行系统包括温度调节开关、湿度调节开关和氨气调节开关；显示系统动态显示的环境温度、湿度和氨气数值。
2.根据权利要求1所述的养殖场环境监控仪，其特征在于，所述温度、湿度和氨气的预值数据由仪器设置的按键输入。
3.根据权利要求1所述的养殖场环境监控仪，其特征在于，还包括电源、控制输出模块，该模块由12V变压器经过两个三端稳压管提供12V和5V电压，为单片机系统、显示系统和传感器系统提供工作电压，同时为外部机械设备提供工作电压。
4.根据权利要求1所述的养殖场环境监控仪，其特征在于由用户通过系统设置的按键输入设定温度、湿度和氨气3个环境因子的报警数值上限。
5.根据权利要求1所述的养殖场环境监控仪，其特征在于温度传感器、湿度传感器或氨气传感器安装在一个采样腔内，同时在该采样腔内、在传感器旁边安装一个发热元件，组成一个空气采样头；空气由采样腔的下端进气口进入采样腔，发热元件工作时发热，加热采样腔的空气，热空气上升，从采样腔上端的出气口排出；进气口冷空气上升补充；这样空气在采样腔内不断更换，传感器监测到的是不断更新的空气。
全文摘要
本发明属于环境监控技术领域，具体为一种养殖场环境监控仪。本发明包括传感系统、单片机系统、执行系统和显示系统；其中，传感系统由温度传感器、湿度传感器、氨气传感器组成，它们分别采集环境中的温度、湿度和氨气的量值，并转换成电气模拟信号，送入单片机系统；单片机系统经过模数转换，将模拟信号转变成数字信号，并与预值数字信号进行比较，得出修正值，然后输出，并控制执行系统的调节开关的开启大小或关闭，调整环境温度、湿度和氨气的值；显示系统动态显示的环境温度、湿度和氨气数值。本环境监控仪可有效地控制禽畜养殖场温度、湿度、氨气，大大降低工人劳动强度，给畜、禽提供最佳的生活条件，促进农牧业发展。
文档编号G05D27/02GK102176180SQ201110038000
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者姜伟荣, 张日荣, 王连发, 邵丽君 申请人:衢州市天元农牧科技有限公司