家禽體溫動態監測系統的製作方法

2023-08-03 02:05:26

專利名稱：家禽體溫動態監測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家禽體溫動態監測系統，屬於畜禽養殖領域。
背景技術：
雞的體溫隨環境溫度變化而變化，體溫變化是衡量蛋雞健康狀況的重要參數，蛋 雞體溫測定直腸溫度，依靠人工採集的體溫數據有時候會有很大的誤差，實時性也不高，對 雞群應激大。採用非接觸式實時、連續記錄蛋雞個體體溫變化對減小應激、發病蛋雞的診 斷、及時治療有著重要意義。因此提供一種家禽體溫動態監測系統就成為該技術領域急需解決的技術難題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種家禽體溫動態監測系統，可以實現家禽體溫變化 的實時採集、存儲、顯示以及歷史數據查詢等多種功能，並極大地減小了家禽群應激。為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案一種家禽體溫動態監測系統，其特徵在於包括數據採集模塊、無線傳輸模塊和 PC終端，所述數據採集模塊通過所述無線傳輸模塊與所述PC終端相連接。數據採集模塊 進行家禽體溫的數據採集、控制無線傳輸模塊將數據發送給無線傳輸模塊中的無線接收模 塊，無線傳輸模塊用於數據的無線發送和接收，PC終端接收數據，並對數據進行分析存儲和 其它相應操作。—種優選的技術方案，其特徵在於所述的數據採集模塊包括溫度傳感器和與之 相連接的數據採集器，所述的數據採集器選用AVR系列微處理器Atmegaie單片機。一種優選的技術方案，其特徵在於所述的無線傳輸模塊包括無線發送模塊、無線 接收模塊和數據轉發器，無線發送模塊與數據採集器相連接，無線接收模塊與數據轉發器 相連接，數據轉發器選用AVR系列微處理器Atmegaie單片機。[0009]一種優選的技術方案，其特徵在於所述的PC終端包括PC機和基於C#的數據採 集系統，基於c#的數據採集系統與數據轉發器之間採用RS485通信方式。一種優選的技術方案，其特徵在於所述的無線接收模塊和無線發送模塊分別為 nRF905無線收模塊和nRF905無線發送模塊。一種優選的技術方案，其特徵在於所述的數據採集器採用電池供電。上述系統進行家禽體溫動態監測的方法，包括如下步驟(1)將溫度傳感器黏貼在家禽翅膀下面的無毛區，數據採集器安裝到家禽背部；(2)數據採集器進行家禽體溫的數據採集並控制無線傳輸模塊將數據發送給無線 接收模塊(接收端)；(3)無線接收模塊再將數據傳輸到PC終端，PC終端對數據進行分析、存儲和其它 相應操作。所述的數據採集器選用AVR系列微處理器Atmegaie單片機。所述的無線傳輸模塊包括無線發送模塊、無線接收模塊和數據轉發器，無線發送模塊與數據採集器相連接，無 線接收模塊與數據轉發器相連接，數據轉發器選用AVR系列微處理器Atmegaie單片機。所 述的PC終端包括PC機和基於C#的數據採集系統，基於C#的數據採集系統與數據轉發器 之間採用RS485通信方式。所述的無線接收模塊和無線發送模塊分別為riRF905無線收模 塊和nRF905無線發送模塊。本實用新型的優點在於(1)改進了傳統蛋雞直腸體溫測量的方法，方便快捷的採集蛋雞的體溫，對於檢測 蛋雞的身體狀況具有重要意義，具有廣泛的前景和應用價值。(2)硬體電路採用了高性能、成本低、功耗低的元器件；軟體工作模式的配置和工 作流程的設計都是本著功耗低的原則，實現了低功耗、低成本；(3)對晶片外圍電路進行了優化，使系統在體溫採集及數據傳輸過程中提高了抗 幹擾能力，實現了數據的無線遠距離傳輸。並且建立了通信協議防止被傳輸的數據信號產 生畸變並具有自動剔除錯誤信號的能力，使其成為穩定性可靠性的系統。該系統對多隻蛋 雞的體溫進行了測量，試驗表明系統能夠對蛋雞的體溫進行實時、連續、精確地記錄，該系 統結構簡單，易於實現，可靠性較高，應用廣泛且有良好的擴展性。本實用新型採用NRF905無線收發模塊，結合高性能的Atmega 16單片機技術，設 計了蛋雞翼下溫度無線數據採集系統，實現了蛋雞體溫變化的實時採集、存儲、顯示以及歷 史數據查詢等多種功能，並極大地減小了雞群應激。下面通過附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明，但並不意味著對本實 用新型保護範圍的限制。

圖1為本實用新型的家禽體溫動態監測系統的結構示意圖。圖2為本實用新型系統中數據轉發器的程序流程圖。圖3為本實用新型系統中數據採集器的程序流程圖。圖4為本實用新型實施例中雞翼下溫度與直腸溫度對比曲線。
具體實施方式
如圖1所示，一種家禽體溫動態監測系統，包括黏貼在雞翅膀下面的無毛區的 DS18B20溫度傳感器1，和安裝到雞背部的數據採集器2，該數據採集器2選用低功耗、高性 能的AVR系列微處理器Atmegal6單片機，該Atmegal6單片機採用電池供電，Atmegal6單 片機與無線發送模塊3相連接，該無線發送模塊為nRF905無線發送模塊。無線接收模塊4與數據轉發器5相連接，該無線接收模塊為NRF905無線接收模 塊，該數據轉發器5也選用低功耗、高性能的AVR系列微處理器Atmegaie單片機，與基於C# 的數據採集系統6 (該系統6與上位機相連接)的通信使用的是RS485通信方式。數據轉 發器5按照基於C#的數據採集系統6的指令要求指定數據採集器2 (即從機)上傳數據， 則數據轉發器5與該指定數據採集器2通信，接到數據採集器2的數據後，並將數據傳給基 於。#的數據採集系統6。系統採用主從式的多機通信方式，數據轉發器5採用查詢方式定 時循環檢查從機(下位機)，將數據採集器2上傳的信息傳給基於C#的數據採集系統6。[0029]PC終端採用基於C#的數據採集系統，控制著整個系統的運行，通過RS485串行接 口進行通信，向數據轉發器5發送控制命令和接收數據轉發器5轉發的指定下位從機採集 的信息數據。PC機7將採集到的數據進行存儲，分析，顯示等。無線射頻收發晶片的選擇本實用新型系統選擇riRF905無線收發模塊。如圖2所示，為本實用新型系統中數據轉發器的程序流程圖。串口，將無線接收模 塊初始化，從串口接收數據，如果是「否」，則回到初始化狀態；如果是「是」，再測試串口通信 命令，如果是「是」，則向串口發送字符Y，如果是「否」，則測試無線通信命令；如果是「是」， 則測試無線模塊，通信正常後返回，如果是「否」，則採集數據命令，如果是「是」，則啟動從機 進行數據採集，通信正常後返回，如果是「否」，則返回最初狀態，重新運行。如圖3所示，為本實用新型系統中數據採集器的程序流程圖。將無線發送模塊初 始化，從串口接收到數據，如果是「否」，則回到初始化狀態；如果是「是」，則測試無線通信命 令，如果是「是」，則通過無線模塊發送字符Y，如果是「否」，則採集數據命令；如果是「是」， 則採集傳感器數據並用無線模塊發送，如果是「否」，則返回最初狀態，重新運行。如圖4所示，是河北省某雞廠採用本實用新型系統測試後得到的雞翼下溫度與直 腸溫度對比曲線。可以看出，採用本實用新型系統測試所得的雞的體表溫度和直腸溫度具 有高度相關性。說明本實用新型系統實現了蛋雞體溫變化的實時採集、存儲、顯示以及歷史 數據查詢等多種功能，並極大地減小了雞群應激。由於本實用新型系統的應用對象是蛋雞，特別是下位機數據採集器要安裝到蛋雞 背部，系統的採集器採用電池供電；為了降低功耗，儘可能的延長電池的使用壽命和減少電 池的更換頻率，本實用新型系統的低功耗設計，主要是對於下位機的硬體低功耗設計要遵 循一些原則，並採取一系列措施，比如硬體上選擇合理的集成度高，功耗低的元器件，選擇 具有休眠模式的元器件等。本實用新型系統硬體低功耗設計原則(1)採用低功耗的電子元器件。(2)採用低功耗的通訊接口和外圍部件。(3)採用高速和低頻的工作方式。元器件的靜態功耗幾乎為零。(4)採用的AVR系列Atmegaie單片機，nRF905無線收發模塊，工作模式都選擇低 功耗配置和模式，從而大大降低了系統的功耗。(5)採用電池供電，為了降低功耗延長電池電源的使用壽命，本系統的設計採了低 功耗硬體設計原則的基礎上，包括微處理器在內的所有器件均是選擇的3V低源電壓器件。本實用新型系統可以適用於除雞以外的其它家禽。
權利要求1.一種家禽體溫動態監測系統，其特徵在於包括數據採集模塊、無線傳輸模塊和PC 終端，所述數據採集模塊通過所述無線傳輸模塊與所述PC終端相連接。
2.根據權利要求1所述的家禽體溫動態監測系統，其特徵在於所述的數據採集模 塊包括溫度傳感器和與之相連接的數據採集器，所述的數據採集器為AVR系列微處理器 Atmegal6單片機。
3.根據權利要求1所述的家禽體溫動態監測系統，其特徵在於所述的無線傳輸模塊 包括無線發送模塊、無線接收模塊和數據轉發器，無線發送模塊與數據採集器相連接，無線 接收模塊與數據轉發器相連接，數據轉發器為AVR系列微處理器Atmegaie單片機。
4.根據權利要求1所述的家禽體溫動態監測系統，其特徵在於所述的PC終端包括PC 機和基於C#的數據採集系統，基於C#的數據採集系統與數據轉發器之間採用RS485通信 方式。
5.根據權利要求1所述的家禽體溫動態監測系統，其特徵在於所述的無線接收模塊 和無線發送模塊分別為nRF905無線收模塊和nRF905無線發送模塊。
6.根據權利要求1所述的家禽體溫動態監測系統，其特徵在於所述的數據採集器採 用電池供電。
專利摘要本實用新型涉及一種家禽體溫動態監測系統，包括數據採集模塊、無線傳輸模塊和PC終端，數據採集模塊通過無線傳輸模塊與PC終端相連接；數據採集模塊進行家禽體溫的數據採集並將採集數據傳輸給無線接收端，無線傳輸模塊用於數據的無線發送和接收，PC終端接收數據並對數據進行分析存儲和其它相應操作。本實用新型實現了家禽體溫變化的實時採集、存儲、顯示以及歷史數據詢等多種功能，並極大地減小了家禽群應激。
文檔編號G06F19/00GK201917910SQ201020665469
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者於堯, 劉穎麗, 左玉柱, 張競乾, 李麗華, 李久熙, 李巍, 陳輝, 黃仁錄 申請人:黃仁錄