[发明专利]一种基于物联网技术的猪舍环境监控仪器

说明书

(一)技术领域

本发明属于物联网智能监控领域，具体地说是一种基于物联网技术的猪舍环境监控仪器。 

(二)背景技术

目前大部分养猪场对猪舍环境的监测仍采用人工的方式，少部分采用电子监测仪器，而当前这方面的电子仪器最多只能对三个环境变量进行监控，无法实现多种环境变量的融合及多种设备的控制，且大多无法实现环境信息的自动记录和上传。而随着物联网技术的发展，养殖业也将迎来一场信息化的变革，将物联网技术的融合化、嵌入化、可信化以及智能化引入到猪舍环境监测中，可以解决多环境变量的融合问题、多种设备的控制问题以及环境信息的自动记录上传问题，使对猪舍环境的监控变得智能而高效。 

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网技术的猪舍环境监控仪器，该仪器集多种物联网技术于一体，在生猪整个养殖过程中采用人工智能化手段，对猪仔生长全过程进行有效监控，保证生猪安全，使猪舍始终保持在最适宜生猪生长的环境条件下，为用户提供完整的猪舍环境监控服务。 

本发明提供的一种基于物联网技术的猪舍环境监控仪器，包括信息处理模块、传感数据采集模块和环境控制模块三个部分，其中，传感数据采集模块是由多个传感器组成，包括光照传感器、土壤湿度传感器、氨气传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和环境湿度传感器，用于采集环境数据，将数据打包传送给信息处理模块；信息处理模块通过嵌入在单片机中的程序，实现对环境参数的实时处理、上传及显示，并将处理后形成的控制信息传递给环境控制模块；环境控制模块是由多个设备组成的控制系统(包括通风系统、供水系统、灯光系统、空气电净化系统等)，根据控制信息来控制相应设备(风机、喷水器、照明灯、空气电净化器等)，最终达到调节环境参数的目的。 

本发明中，光照传感器、土壤湿度传感器、氨气传感器、温度传感器、二氧化碳传感器和环境湿度传感器的预值可以通过两种方式设置，一种是通过仪器上的按键设置，另一种是通过485远程通信方式设置，当仪器接收到设置参数时，单片机会将设置参数存储到Flash存储单元中，即使掉电或重启仍然不会丢失。 

本发明还可以设置各个传感器的上下限值，当环境参数超过上限值或低于下限值时，仪器会发出报警声并将信息通过485通信传递到远程服务中心，同时仪器会自动开启控制系统进行调节，使环境参数尽快回到设置的范围内。 

本发明还包括电源电路、液晶显示电路、继电器控制电路、485通信电路。其中电源电路采用220V供电，通过变压器及滤波整流稳压电路输出5V电压给单片机、液晶显示器、继电器等器件供电；液晶显示电路采用L12864液晶显示屏，可以清晰完整的显示信息；继电器电路采用5V继电器，可以和系统电压吻合，无需另外设计专门供电电路；485通信电路采用 MAX485芯片设计，在波特率为9600时，最大传输距离可以达到2000米，可有效解决从猪舍到远程服务中心的通信问题。 

本发明中，仪器的运行是按照嵌入在单片机内的软件系统来完成的，该软件系统主要包括：初始化各个模块、设置环境参数、启动传感数据采集模块并采集数据、信息处理模块、环境控制模块等。具体流程见图9所示。 

(四)附图说明

图1是本发明的系统硬件结构图 

图2是本发明的单片机最小系统 

图3是本发明的电源及液晶显示电路 

图4是本发明的按键控制电路 

图5是本发明的系统复位及报警电路 

图6是本发明的485通信接口电路 

图7是本发明的传感器接口电路 

图8是本发明的控制接口电路 

图9是本发明的软件系统流程图 

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。 

1.仪器详细运行流程