一種養豬場信息採集與控制裝置製造方法
2023-07-17 22:50:51 1
一種養豬場信息採集與控制裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種養豬場信息採集與控制裝置，包括供電單元、傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元；所述傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元和接線單元分別與信息處理交互單元相連。本發明具有生豬養殖環境信息的自動採集功能，可自動採集養殖環境中的溫度、溼度、有害氣體濃度以及現場實時視頻信息等。本發明採用壁掛式安裝，美觀簡潔，佔用空間小，操作方便。
【專利說明】一種養豬場信息採集與控制裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種養豬場信息採集與控制裝置及其應用，屬於農業信息的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]豬肉衛生和質量安全直接關係人民群眾身體健康和生命安全。但目前我國生豬屠宰行業技術管理水平落後，覆蓋生豬養殖、屠宰、加工、流通和消費等環節的全過程追溯體系尚未形成，對豬肉質量安全構成了較大隱患。圍繞生豬生產、加工、銷售等的各個過程，應用物聯網技術為主體的現代信息技術，進行各類數據的準確、快速採集和傳輸、處理，是實現生豬溯源、保障豬肉質量安全的前提條件。本發明即是在國家生豬產業技術體系的項目框架內，為高效採集生豬養殖環節的各類基礎數據而專門設計的一套生豬養殖信息採集與養殖環境控制裝置。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的不足，本發明提出一種養豬場信息採集與控制裝置。
[0004]本發明還提供上述養豬場信息採集與控制裝置的工作方法。
[0005]本發明還提供上述養豬場信息採集與控制裝置在豬出欄的信息跟蹤中的應用。
[0006]本發明的技術方案如下:
[0007]—種養豬場信息採集與控制裝置，包括供電單元、傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元；所述傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元和接線單元分別與信息處理交互單元相連；
[0008]所述信息處理交互單元通過傳感器單元實時監控養豬場內的環境參數:包括養豬場的溫度、溼度、NH3濃度；
[0009]所述信息處理交互單元通過控制單元輸出控制信號，開啟或關閉養豬場內的設備，所述設備包括風機、水閥，實現對養殖環境參數的智能調控；
[0010]所述信息處理交互單元通過遠程傳輸單元與養豬場外部的中控平臺實現實時通信和信息監控；
[0011 ] 所述接線單元包括接線板，用於連接本裝置中的各類電源導線和信號導線。
[0012]根據本發明優選的，所述供電單元為蓄電供電電源，為傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元供電，將市電轉換為直流24V電源和直流5V電源。
[0013]根據本發明優選的，所述的傳感器單元包括集成的溫度傳感器、溼度傳感器、NH3濃度傳感器和高清攝像頭。
[0014]根據本發明優選的，所述控制單元包括多路繼電器，且設有RS485通訊接口。
[0015]根據本發明優選的，所述遠程傳輸單兀為並聯的GPRS傳輸模塊、3G傳輸模塊和RJ45傳輸模塊。[0016]根據本發明優選的，所述信息處理交互單元為工業觸控屏，所述的工業觸控屏通過執行內部嵌入式軟體系統:用於完成各類飼養信息和養豬場內的環境參數的輸入、顯示；用於各類飼養信息和養豬場內的環境參數儲存、導出；用於對飼養信息設定閾值、對養豬場內的環境參數設定閾值；當工業觸控屏實時接收到的飼養信息或養豬場內的環境參數超出對應預設的閾值範圍時，所述工業觸控屏同時語音報警，並在所述工業觸控屏上對應顯示的信息閃爍；所述工業觸控屏為10.2" TFT液晶屏。
[0017]根據本發明優選的，所述養豬場信息採集與控制裝置還包括散熱外殼，在所述散熱外殼的底部設置有散熱孔，所述散熱外殼包括上外殼和下外殼，所述的上外殼的側邊與所述下外殼的側邊通過合頁連接；在所述上外殼上設置有工業觸控屏嵌入槽，在所述嵌入槽的一邊設置有可旋轉的工業觸控屏安裝槽，所述安裝槽通過阻尼連接件與所述嵌入槽的一邊相連；在所述嵌入槽上設置有導線通孔；所述的工業觸控屏安裝在所述安裝槽內，沿阻尼連接件嵌入或旋出所述的嵌入槽。此處設計的優點在於，將本裝置中所涉及的所有電路模塊安裝至所述散熱外殼內部，並將散熱較大的工業觸控屏安裝在外殼外部，以可旋轉、嵌入方式安裝在所述外殼的上表面，用戶可以根據操作角度和查看視角調整所述工業觸控屏工作角度，並使工業觸控屏在開機使用時能夠遠離嵌入槽實現自身的散熱，同時內部電路模塊也可通過嵌入槽向外散熱。
[0018]根據本發明優選的，所述安裝槽通過阻尼連接件與所述嵌入槽的底邊相連。此處設計的優點在於，所述的工業觸控屏沿嵌入槽底邊的阻尼連接件向下反轉，實現用戶查看工業觸控屏的最優角度，同時，最大限度散除電路模塊發出的熱量，確保本裝置在豬場高溫、高溼環境下正常工作。
[0019]在所述嵌入槽上貫通設置有散熱結構。
[0020]在所述上外殼表面貫通設置有散熱結構。
[0021]所述的散熱結構為條形並向下翻折的散熱縫。此處設計的優點在於，保證裝置散熱的同時，還能阻擋豬舍內灰塵的侵入，確保裝置安全運行。
[0022]根據本發明優選的，在所述散熱外殼的下部設置有聲光報警器。
[0023]一種上述養豬場信息採集與控制裝置的工作方法，包括步驟如下:
[0024]( I)對所述養豬場信息採集與控制裝置開機；
[0025](2)用戶通過工業觸控屏登錄；
[0026](3)默認工業觸控屏實時顯示養豬場內的環境參數界面；用戶可分別選擇輸入飼養信息閾值和養豬場內的環境參數閾值；
[0027](4)用戶錄入每日各類飼養信息:包括飼養、消毒、用藥、免疫信息；
[0028](5)根據用戶設置:將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存儲設備導出備用；
[0029](6)默認顯示返回養豬場內的環境參數界面；
[0030](7)若監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，則工業觸控屏顯示界面上相應數值跳動閃爍，同時語音報警；
[0031]若用戶設置為自動控制模式，則，當監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，所述控制單元對應控制調整養豬場內的環境參數至設定閾值範圍內；如用戶設定養豬場內的溫度閾值為:15-22°C，當監測到的養豬場內的溫度高於22°C時，所述控制單元控制開啟風機排風，進行通風降溫；
[0032](8)若遇外部停電，所述的養豬場信息採集與控制裝置立即切換至內置蓄電電池供電模式；並連續工作3-5小時；
[0033](9)當需要對養豬場信息採集與控制裝置進行維護時:關機。
[0034]上述養豬場信息採集與控制裝置在豬出欄的信息跟蹤中的應用:
[0035]所述養豬場信息採集與控制裝置按豬的養殖批次採集養豬場內的環境參數和飼養信息，當某一批次的豬達到出欄標準時，本裝置中便會記錄有該批豬飼養階段的全部信息記錄；用戶將所述裝置中儲存的對應批次養殖時間的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存儲設備導出儲存至外部中控平臺，即每一批次生豬的源頭信息均已記錄在溯源系統中，實現生豬的溯源。
[0036]本發明的優良效果如下:
[0037]1、本發明具有生豬養殖環境信息的自動採集功能，可自動採集養殖環境中的溫度、溼度、有害氣體濃度以及現場實時視頻信息等。
[0038]2、本發明具有生豬養殖操作信息的人工採集功能，可由飼養人員錄入每日用料、用藥、消毒、檢疫等各類日常管理數據。
[0039]3、本發明具有生豬養殖信息的存儲、列印和遠傳功能。採集的信息能夠即採即傳，也能夠暫存本地後期導出，可列印每日數據，可將採集的數據傳輸至遠程伺服器。
[0040]4、本發明具有安全防護及防塵散熱功能，裝置殼體為鐵質，且設有門鎖，殼體表面和下部均設有通風散熱孔/縫。
[0041]5、本發明具有聲光報警功能,所述散熱外殼正面右下角設為聲光報警器，當遇有緊急情況或定時事件發生時，能夠同時進行聲光報警。
[0042]6、本發明具有智能控制功能，可自動輸出控制信號，啟動或關閉環境現場的通風或加溫等外部設備，實現對養殖環境的調控。
[0043]7、本發明採用壁掛式安裝，美觀簡潔，佔用空間小，操作方便。
[0044]8、本發明所選元器件均為工業級產品，性能優良，可在0°C?50°C環境下正常工作，具有良好的環境適應能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1為本發明中所述各個電路單元的結構連接示意圖；
[0046]圖2是本發明所述散熱外殼的結構示意圖；
[0047]在圖2中，1、上外殼；2、下外殼；3、合頁；4、嵌入槽；5、在所述嵌入槽上貫通設置有散熱結構；6、導線通孔；7、阻尼連接件；8、安裝槽；9、在所述上外殼表面貫通設置有散熱結構。
【具體實施方式】
[0048]下面通過具體實施例並結合附圖對本發明做進一步說明，但不限於此。
[0049]實施例1、[0050]如圖1所示。
[0051]一種養豬場信息採集與控制裝置，包括供電單元、傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元；所述傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元和接線單元分別與信息處理交互單元相連；
[0052]所述信息處理交互單元通過傳感器單元實時監控養豬場內的環境參數:包括養豬場的溫度、溼度、NH3濃度；
[0053]所述信息處理交互單元通過控制單元輸出控制信號，開啟或關閉養豬場內的設備，所述設備包括風機、水閥，實現對養殖環境參數的智能調控；
[0054]所述信息處理交互單元通過遠程傳輸單元與養豬場外部的中控平臺實現實時通信和信息監控；
[0055]所述接線單元包括接線板，用於連接本裝置中的各類電源導線和信號導線。
[0056]所述供電單元為蓄電供電電源，為傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元供電，將市電轉換為直流24V電源和直流5V電源。
[0057]所述的傳感器單元包括集成的溫度傳感器、溼度傳感器、NH3濃度傳感器和高清攝像頭。
[0058]所述控制單元包括多路繼電器，且設有RS485通訊接口。
[0059]所述遠程傳輸單兀為並聯的GPRS傳輸模塊、3G傳輸模塊和RJ45傳輸模塊。
[0060]所述信息處理交互單元為工業觸控屏，所述的工業觸控屏通過執行內部嵌入式軟體系統:用於完成各類飼養信息和養豬場內的環境參數的輸入、顯不；用於各類飼養信息和養豬場內的環境參數儲存、導出；用於對飼養信息設定閾值、對養豬場內的環境參數設定閾值；當工業觸控屏實時接收到的飼養信息或養豬場內的環境參數超出對應預設的閾值範圍時，所述工業觸控屏同時語音報警，並在所述工業觸控屏上對應顯示的信息閃爍；所述工業觸控屏為10.2" TFT液晶屏。
[0061]實施例2、
[0062]如圖2所示。
[0063]如實施例1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其區別在於，所述養豬場信息採集與控制裝置還包括散熱外殼，在所述散熱外殼的底部設置有散熱孔，所述散熱外殼包括上外殼I和下外殼2，所述的上外殼I的側邊與所述下外殼2的側邊通過合頁3連接；在所述上外殼I上設置有工業觸控屏嵌入槽4，在所述嵌入槽4的一邊設置有可旋轉的工業觸控屏安裝槽8，所述安裝槽8通過阻尼連接件7與所述嵌入槽4的一邊相連；在所述嵌入槽4上設置有導線通孔6 ;所述的工業觸控屏安裝在所述安裝槽8內，沿阻尼連接件7嵌入或旋出所述的嵌入槽4。
[0064]實施例3、
[0065]如實施例1-2所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其區別在於，所述安裝槽8通過阻尼連接件7與所述嵌入槽4的底邊相連。
[0066]實施例4、
[0067]如實施例1-3所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其區別在於，在所述嵌入槽4上貫通設置有散熱結構5。
[0068]在所述上外殼表面貫通設置有散熱結構9。[0069]所述的散熱結構為條形並向下翻折的散熱縫。
[0070]在所述散熱外殼的下部設置有聲光報警器。
[0071]實施例5、
[0072]—種如實施例1-4所述養豬場信息採集與控制裝置的工作方法，包括步驟如下:
[0073]( I)對所述養豬場信息採集與控制裝置開機；
[0074](2)用戶通過工業觸控屏登錄；
[0075](3)默認工業觸控屏實時顯示養豬場內的環境參數界面；用戶可分別選擇輸入飼養信息閾值和養豬場內的環境參數閾值；
[0076](4)用戶錄入每日各類飼養信息:包括飼養、消毒、用藥、免疫信息；
[0077](5)根據用戶設置:將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存儲設備導出備用；
[0078](6)默認顯示返回養豬場內的環境參數界面；
[0079](7)若監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，則工業觸控屏顯示界面上相應數值跳動閃爍，同時語音報警；
[0080]若用戶設置為自動控制模式，則，當監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，所述控制單元對應控制調整養豬場內的環境參數至設定閾值範圍內；如用戶設定養豬場內的溫度閾值為:15-22°C，當監測到的養豬場內的溫度高於22°C時，所述控制單元控制開啟風機排風，進行通風降溫；
[0081](8)若遇外部停電，所述的養豬場信息採集與控制裝置立即切換至內置蓄電電池供電模式；並連續工作3-5小時；
[0082](9)當需要對養豬場信息採集與控制裝置進行維護時:關機。
[0083]實施例6、
[0084]如實施例1-5所述養豬場信息採集與控制裝置在豬出欄的信息跟蹤中的應用:
[0085]所述養豬場信息採集與控制裝置按豬的養殖批次採集養豬場內的環境參數和飼養信息，當某一批次的豬達到出欄標準時，本裝置中便會記錄有該批豬飼養階段的全部信息記錄；用戶將所述裝置中儲存的對應批次養殖時間的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存儲設備導出儲存至外部中控平臺，即每一批次生豬的源頭信息均已記錄在溯源系統中，實現生豬的溯源。
【權利要求】
1.一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，該裝置包括供電單元、傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元；所述傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元和接線單元分別與信息處理交互單元相連； 所述信息處理交互單元通過傳感器單元實時監控養豬場內的環境參數:包括養豬場的溫度、溼度、NH3濃度； 所述信息處理交互單元通過控制單元輸出控制信號，開啟或關閉養豬場內的設備，所述設備包括風機、水閥，實現對養殖環境參數的智能調控； 所述信息處理交互單元通過遠程傳輸單元與養豬場外部的中控平臺實現實時通信和信息監控； 所述接線單元包括接線板，用於連接本裝置中的各類電源導線和信號導線。
2.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述供電單元為蓄電供電電源，為傳感器單元、控制單元、遠程傳輸單元、接線單元和信息處理交互單元供電，將市電轉換為直流24V電源和直流5V電源。
3.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述的傳感器單元包括集成的溫度傳感器、溼度傳感器、NH3濃度傳感器和高清攝像頭。
4.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述控制單元包括多路繼電器，且設有RS485通訊接口。
5.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述遠程傳輸單兀為並聯的GPRS傳輸模塊、3G傳輸模塊和RJ45傳輸模塊。
6.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述信息處理交互單元為工業觸控屏，所述的工業觸控屏通過執行內部嵌入式軟體系統:用於完成各類飼養信息和養豬場內的環境參數的輸入、顯不；用於各類飼養信息和養豬場內的環境參數儲存、導出；用於對飼養信息設定閾值、對養豬場內的環境參數設定閾值；當工業觸控屏實時接收到的飼養信息或養豬場內的環境參數超出對應預設的閾值範圍時，所述工業觸控屏同時語音報警，並在所述工業觸控屏上對應顯示的信息閃爍；所述工業觸控屏為10.2" TFT液晶屏。
7.根據權利要求1所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述養豬場信息採集與控制裝置還包括散熱外殼，在所述散熱外殼的底部設置有散熱孔，所述散熱外殼包括上外殼和下外殼，所述的上外殼的側邊與所述下外殼的側邊通過合頁連接；在所述上外殼上設置有工業觸控屏嵌入槽，在所述嵌入槽的一邊設置有可旋轉的工業觸控屏安裝槽，所述安裝槽通過阻尼連接件與所述嵌入槽的一邊相連；在所述嵌入槽上設置有導線通孔；所述的工業觸控屏安裝在所述安裝槽內，沿阻尼連接件嵌入或旋出所述的嵌入槽。
8.根據權利要求7所述的一種養豬場信息採集與控制裝置，其特徵在於，所述安裝槽通過阻尼連接件與所述嵌入槽的底邊相連；在所述嵌入槽上貫通設置有散熱結構；在所述上外殼表面貫通設置有散熱結構；所述的散熱結構為條形並向下翻折的散熱縫；在所述散熱外殼的下部設置有聲光報警器。
9.一種如權利要求1-8所述養豬場信息採集與控制裝置的工作方法，包括步驟如下: (1)對所述養豬場信息採集與控制裝置開機； (2)用戶通過工業觸控屏登錄；(3)默認工業觸控屏實時顯示養豬場內的環境參數界面；用戶可分別選擇輸入飼養信息閾值和養豬場內的環境參數閾值； (4)用戶錄入每日各類飼養信息:包括飼養、消毒、用藥、免疫信息； (5)根據用戶設置:將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將實時儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存儲設備導出備用； (6)默認顯示返回養豬場內的環境參數界面； (7)若監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，則工業觸控屏顯示界面上相應數值跳動閃爍，同時語音報警； 若用戶設置為自動控制模式，則，當監測到的養豬場內的環境參數或飼養信息超出預設的閾值範圍時，所述控制單元對應控制調整養豬場內的環境參數至設定閾值範圍內； (8)若遇外部停電，所述的養豬場信息採集與控制裝置立即切換至內置蓄電電池供電模式； (9)當需要對養豬場信息採集與控制裝置進行維護時:關機。
10.一種如權利要求1-9所述養豬場信息採集與控制裝置在豬出欄的信息跟蹤中的應用: 所述養豬場信息採集與控制裝置按豬的養殖批次採集養豬場內的環境參數和飼養信息，當某一批次的豬達到出欄標準時，本裝置中便會記錄有該批豬飼養階段的全部信息記錄；用戶將所述裝置中儲存的對應批次養殖時間的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息通過遠程傳輸單元傳輸至外部中控平臺，或用戶直接將儲存的養豬場內的環境參數及每日各類飼養信息利用存 儲設備導出儲存至外部中控平臺，即每一批次生豬的源頭信息均已記錄在溯源系統中，實現生豬的溯源。
【文檔編號】G05B19/418GK103472813SQ201310471939
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】尚明華, 秦磊磊, 阮懷軍, 鄭乾坤, 劉淑雲, 王偉 申請人:山東省農業科學院科技信息研究所