专利名称：奶牛养殖环境监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及畜牧养殖设备领域，具体说是一种奶牛养殖环境监控系统。
背景技术：
奶牛养殖环境温度、湿度、风力、风向是影响奶牛生产的重要因素，由于奶牛自身的生理特点，气温很低或很高时会发生冷应激或热应激，造成大幅度减产形成直接经济损失。目前奶牛养殖场都是依靠人工判断环境状况，然后手动启闭降温设施的，这种方法具有占用人工、随意性强、效率低、效果差的明显缺点。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明提供了一种奶牛养殖环境监控系统，根据系统内部预先设定的处理参数和处理程序，自动判断环境情况，并作出相应的反应，启闭调节环境的设备。为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下
一种奶牛养殖环境监控系统，包含有环境监控装置、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、喷淋装置组、电风扇组、制热设备组和PC上位机，所述温度传感器、湿度传感器、风速传感器和风速传感器的信号输出端分别与环境监控装置的输入端相连接，所述环境监控装置的控制输出端分别与喷淋装置组、电风扇组和制热设备组相连接，所述环境监控装置包含有微处理器和与其相连接的显示模块、键盘模块、存储模块、时钟模块和通讯模块，所述微处理器的输出端分别连接有喷淋控制开关、电风扇控制开关、制热控制开 关，所述喷淋控制开关与喷淋装置组连接，所述电风扇控制开关与电风扇组连接，所述制热控制开关与制热设备组连接，所述微处理器通过通讯模块与PC上位机连接。所述微处理器内存储有预先设定的数据表格和控制程序，所述数据表格为奶牛热应激温度湿度对照值、冷应激温度风速对照值和喷淋、风扇、制热设备各自的启闭次序、工作时间、间歇时间、循环次数；所述控制程序根据采集到的温度、湿度、风力、风向等环境数据，对照相应数据表格，控制喷淋装置组、电风扇组和制热设备组按照数据表格的设定值依次启闭。PC上位机通过通讯模块接收存储模块发出的环境监测数据记录，并通过程序计算分析生成各种分析表格和汇总报告。本发明改变了传统由人工判断环境并手动启闭各种设备调节环境的工作模式，实现了对环境温度、湿度、风力、风向等的自动监测，并根据监测数据和冷热应激参数自动启闭喷淋、风扇、加热等设备，并按预先设定的参数自动控制各设备的启闭顺序和运行时间，节省了人工，提高了生产效率和控制效果，由于调节及时准确，减轻了奶牛的冷热应激反应，提高了奶牛的产奶量和牧场的经济效益。
图I为本发明的原理示意 图2为环境监控装置的原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述
如图I和图2所示为本发明的一个具体实施例，包含有环境监控装置I、温度传感器2、湿度传感器3、风速传感器4、风向传感器5、喷淋装置组6、电风扇组7、制热设备组8和PC上位机9，所述温度传感器2、湿度传感器3、风速传感器4和风速传感器5的信号输出端分别与环境监控装置I的输入端相连接，所述环境监控装置I的控制输出端分别与喷淋装置组6、电风扇组7和制热设备组8连接。所述环境监控装置I包含有微处理器11及与其连接的显示模块12、键盘模块13、存储模块14、时钟模块15和通讯模块16，所述微处理器11通过通讯模块16与PC上位机9连接，所述微处理器11的输出端分别连接有喷淋控制开关17、电风扇控制开关18、制热控制开关19，所述喷淋控制开关17与喷淋装置组6连接，所述电风扇控制开关18与电风扇组7连接，所述制热控制开关19与制热设备组8连接。由于微处理器11不能直接控制喷淋装置组6、电风扇组7和制热设备组8，在本实施例中，各种设备的控制开关可以采用继电器和交流接触器结合使用的方式，微处理器11的输出信号经由继电器和交流接触器实现控制喷淋装置组6、电风扇组7和制热设备组8的自动启闭。当然也可以采用其他形式的控制开关，只要能够实现对于上述设备的开关控制即为本发明的保护范围。本实施例中所述的喷淋装置6采用喷淋水泵+管道喷头(或喷淋电磁阀+管道喷头)，电风扇组7采用奶牛专用电风扇(或普通电风扇)，制热设备组8采用通用电热器。本系统中，温度传感器2、湿度传感器3、风力传感器4和风向传感器5按照设定的采样周期自动采集环境数据，通过时钟模块15加载采样日期时间数据后，存储在存储模块14内。所述微处理器11内存储有预先设定的数据表格和控制程序，所述数据表格为若干组奶牛热应激温度湿度对照值及冷应激温度风速对照值，所述控制程序根据采集到的温度、湿度、风力、风向等环境监测数据，对照表格，控制启闭制冷、制热设备。如果监测到的环境参数对照后，表明奶牛将发生热应激，则自动开启喷淋降温设备，并对照表格上的对应值，找到预先设定的喷淋和风扇启闭次序、工作时间、间歇时间和循环次数，自动交替运行喷淋和吹风。比如喷淋30"、吹风4' 30"，然后按此过程循环10次后自动关闭。如果监测到的环境参数对照后，表明奶牛将发生冷应激，则自动开启电热取暖设备，并对照表格上的对应值，找到预先设定的加热时间和设定温度，达到设定温度或加热时间后自动关闭。对于微处理器11内的表格参考值，用户可以通过键盘模块13自行设定，也可以使用装置内预先设定的默认值，显示模块可以显示当前的环境数据和设定参数。控制程序内的关于降温设备和取暖设备的启闭次序、工作时间、间歇时间、循环次数等参数，也在系统 中有预先设定的默认值，用户也可根据实际情况自行修改。PC上位机9通过通讯模块16向微处理器11发出读取指令，存储于存储模块14内的环境监测数据记录发送到PC上位机9，PC上位机9通过运行其上的业务程序计算分析生成各种分析表格和汇总报告。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例。本技术领域的技术人员在本发明实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。·
权利要求
1.一种奶牛养殖环境监控系统，其特征在于，包含有环境监控装置(I)、温度传感器(2)、湿度传感器(3)、风速传感器(4)、风向传感器(5)、喷淋装置组(6)、电风扇组(7)、制热设备组(8)和PC上位机(9)，所述温度传感器(2)、湿度传感器(3)、风速传感器(4)和风速传感器(5 )的信号输出端分别与环境监控装置(I)的输入端相连接，所述环境监控装置(I)的控制输出端分别与喷淋装置组(6)、电风扇组(7)和制热设备组(8)相连接，所述环境监控装置(I)包含有微处理器(11)和与其相连接的显示模块(12)、键盘模块(13)、存储模块(4)、时钟模块(15)和通讯模块(16)，所述微处理器(11)的输出端分别连接有喷淋控制开关(17)、电风扇控制开关(18)、制热控制开关(19)，所述喷淋控制开关(17)与喷淋装置组(6)连接，所述电风扇控制开关(18)与电风扇组(7)连接，所述制热控制开关(19)与制热设备组(8 )连接，所述微处理器(11)通过通讯模块(16 )与PC上位机(9 )连接。
2.根据权利要求I所述的奶牛养殖环境监控系统，其特征在于，所述微处理器(11)内存储有预先设定的数据表格和控制程序，所述数据表格为奶牛热应激温度湿度对照值、冷应激温度风速对照值和喷淋、风扇、制热设备各自的启闭次序、工作时间、间歇时间、循环次数；所述控制程序根据采集到的温度、湿度、风力、风向等环境数据，对照相应数据表格，控制喷淋装置组(6)、电风扇组(7)和制热设备组(8)按照数据表格的设定值依次启闭。
3.根据权利要求I所述的奶牛养殖环境监控系统，其特征在于，PC上位机(9)通过通讯模块(16)接收存储模块(14)发出的环境监测数据记录，并通过程序计算分析生成各种分析表格和汇总报告。
全文摘要
本发明公开了一种奶牛养殖环境监控系统，涉及畜牧养殖设备领域。包含有环境监控装置(1)、温度传感器(2)、湿度传感器(3)、风速传感器(4)、风向传感器(5)、喷淋装置组(6)、电风扇组(7)和制热设备组(8)。本发明改变了传统依靠人工判断环境状况，并由人工控制相应设施调节环境的工作模式，实现了对奶牛养殖环境温度、湿度、风力、风向的自动监测，根据监测数据和奶牛冷热应激参数，自动启闭喷淋、风扇、加热等设备，并按预先设定的运行参数自动控制各设备的启闭顺序和运行时间。
文档编号G05B19/418GK102681506SQ20121013406
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者林雪彦, 王中华, 王云, 苏鹏程, 郭予伟 申请人:山东农业大学