[发明专利]一种基于Arduino的鸡舍养殖环境监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于现在农业工程技术领域，具体涉及一种基于Arduino的鸡舍养殖环境监控系统及方法。

背景技术

鸡舍养殖在禽类养殖业中占据重要地位，棚内环境直接影响禽类生长。例如，在肉鸡养殖过程中，鸡舍接近为一个封闭的环境系统，该环境内的温度、湿度、气流、有害气体浓度等因素对于肉鸡的生长起到至关重要的作用。随着科技的进步和大规模养殖业的迅猛发展，依靠传统技法采用人工控制环境指数已经不能满足现代化生产生活对于养殖业的要求，传统的养殖业正伴随着科技的发展向现代化的物联网技术信息化养殖业方向转型，

近年来，已经有大量的专家学者对鸡舍养殖环境进行研究，虽然这些研究已经取得了显著进展，但都侧重于环境温度的监测与调节，无法系统的反应鸡舍环境中各因素的动态变化对禽类生长的影响，传统的鸡舍温度监测系统功能单一，测温周期长，需要大量的人力支持，且一旦发生故障需要对整个系统进行故障检修，效率低下，无法满足现代化生产力的发展要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于Arduino的鸡舍养殖环境监控系统及监测方法，能够精确测量出鸡舍内的环境参数，既能够为人工调控鸡舍环境提供参照，也能够减少因人工懒惰而造成的经济损失。

本发明采用以下技术方案：

一种基于Arduino的鸡舍养殖环境监控系统，包括Arduino UNO微控制器、温湿度传感器、有害气体检测模块和远程监控系统，所述Arduino UNO微控制器分别与所述温湿度传感器和有害气体检测模块连接，用于采集鸡舍内的环境参数，并将所述环境参数通过WiFi模块实时传输到远程监控系统，实现远程实时监控。

进一步的，所述温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件。

进一步的，所述温湿度传感器的检测范围为0-50℃。

进一步的，所述Arduino UNO微控制器采用Atmega328。

进一步的，所述有害气体检测模块包括CO₂传感器和NH₃传感器，所述CO₂传感器的测量范围为300-50000ppm，所述NH₃传感器的测量范围为0-50000ppm。

进一步的，所述WiFi模块包括nRF24L01单片无线收发器芯片、Arduino的接口板和天线，所述收发器芯片通过所述Arduino接口板与所述Arduino UNO微控制器连接。

进一步的，所述远程监控系统采用Yeelink网络平台。

进一步的，所述Arduino UNO微控制器连接有报警器用于环境报警。

一种基于Arduino的鸡舍养殖环境监控系统的监测方法，包括以下步骤：

S1、有害气体检测模块对鸡舍内的CO₂和NH₃浓度进行检测；

S2、将检测到的模拟信号经过A/D转换转化为可显示的数字信号并在显示装置上显示；

S3、将检测到的数值与系统设定的阈值范围进行比较，若超出系统设定的气体浓度范围，则启动声光报警电路，反之不报警，返回步骤S1；

S4、温湿度传感器对鸡舍环境的温度、湿度进行采集，并将检测到的数值与系统设定值进行比较；

S5、当检测到的温度低于系统设定的温度下限时，启动风炉、关闭天窗，对鸡舍进行辅热升温；当检测到的温度高于系统设定的温度上限时，启动风扇、打开天窗，以加快空气流动的方式降低鸡舍温度；

S6、当检测到的湿度大于系统所设的湿度上限，启动风炉，对鸡舍进行辅热去湿；当检测到的湿度低于系统所设的湿度下限，启动喷雾，增加鸡舍环境湿度。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本系统以Arduino为主控板的鸡舍养殖环境监控系统，根据现代化养殖对环境指标需求的分析，将传统单一的环境温度测量模块改为温湿度测量模块，有效减少了因环境湿度造成的环境温度偏差，更准确的反应了鸡舍环境的真实参数，无线通信模块能够利用远程监控系统对鸡舍环境进行远程实时监控，弥补了以往鸡舍测温系统只能在鸡舍内监测环境温度的局限性，大大提升了工作效率，利用传感器和无线网络传输使整个系统简单、高效、低成本和低功耗。