基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，包括物联网环境控制端，所述物联网环境控制端分别连接有环境采集模块、执行设备和与执行设备相匹配的无线拓展模块，且物联网环境控制端通过无线通信模块连接云端服务平台，云端服务平台分别连接智能控制终端和云端服务平台数据库。本实用新型专利技术可实现多组态、可重构的控制方式，且在不更改系统固件情况下，通过系统本身的可视化人机接口，即可对本系统的硬件模块进行结构重组，并对系统中的控制方式进行重构，以实现适用于多种不同的畜牧场/舍设备配套及其控制；同时能够精确智能地控制畜牧场/舍内环境参数，达到最优的畜牧养殖产品的生产效率。达到最优的畜牧养殖产品的生产效率。达到最优的畜牧养殖产品的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统


[0001]本技术涉及物联网智能养殖
，具体涉及一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统。

技术介绍

[0002]随着时代的发展和人们的物质生活水平不断提高，畜牧业已经成为国民经济举足轻重的一环，并为各级政府所重视，在许多地方被列为支柱产业，成为农民收入的重要来源。畜牧业养殖方式和养殖规模发生了重大变化，且规模化畜牧养殖逐渐成为主流。但目前我国畜产品依然存在生产成本高、竞争力不足、资源利用不充分、增值空间受到制约、现代化水平有待提高等一系列问题。其中畜牧养殖场、舍的环境控制是维持畜、禽的生命健康和提高投入产出比中至关重要的环节。目前已有的物联网畜牧控制系统，一方面其传感采集单元、远端节点控制单元等多数为有线连接，此类单元数量众多，有线连接方式易造成畜牧场、舍内走线混乱，以致后期维护难度、成本增高；并且由于鼠害或连接线材长期使用发生老化，易出现起火等危险情况，为长期畜牧养殖工作带来安全隐患。另一方面，现有的物联网畜牧环境控制系统参差不齐，皆为单组态、非可重构系统，造成硬件资源极大的浪费，并且需要对不同的畜牧场、舍环境控制应用进行硬件及系统的重新定制，浪费人力、物力成本，间接造成畜产品成本高，没有竞争力，失去科技惠农的初衷。而规模畜牧业中养殖舍中畜、禽数量较多且密集，一般夏季舍内温度较高，冬季舍内空气中氨气、硫化氢等有害气体浓度较高，春秋季节室内外温度差异较小，舍内气体质量适中。由于以上季节差异导致养殖舍内环境条件的变化，现有的物联网环境控制系统控制组态单一，无法满足不同季节下的最有效控制方式，造成夏季养殖舍内温度调整速度慢，冬季养殖舍内温度与空气质量（二氧化碳或氨气、硫化氢等有害气体浓度）难平衡，上述两季中存在的弊端易造成舍内畜、禽产生应激反应，不利于畜、禽健康生长和提高料肉转换比；春、秋两季养殖舍内设备存在多余无效响应，浪费电能资源。以上所述现有物联网环境控制系统在不同四季中环境控制存在的弊端都直接或者间接地导致了畜产品成本提高。

技术实现思路

[0003]针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，实现多组态、可重构的控制方式，且在不更改系统固件情况下，通过系统本身的可视化人机接口，即可对本系统的硬件模块进行结构重组，并对系统中的控制方式进行重构，以实现适用于多种不同的畜牧场/舍设备配套及其控制。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，包括物联网环境控制端，所述物联网环境控制端分别连接有数/模采集单元、气体变送器和无线拓展模块，且数/模采集单元连接有继电器IO控制设备，无线拓展模块分别与气体变送器和继电器IO控制设备相连接；所述物联网环境控制端通过通信模块连接云端服务平台，且云端服务平台分别连接智能控制终端和云端服务
平台数据库。
[0005]所述物联网环境控制端包括微处理器、拓扑重映射管理器和人机交互模块，且拓扑重映射管理器和人机交互模块均与微处理器相连接；所述微处理器与通信模块相连接，数/模采集单元、气体变送器和无线拓展模块均与拓扑重映射管理器相连接。
[0006]所述气体变送器和无线拓展模块均通过无线射频模块与拓扑重映射管理器相连接。
[0007]所述无线拓展模块包括无线控制开关和串口通信模块，无线控制开关和串口通信模块相连接，且无线控制开关和串口通信模块均与拓扑重映射管理器或无线射频模块相连接；所述继电器IO控制设备与无线控制开关相连接，气体变送器与串口通信模块相连接。
[0008]所述气体变送器包括温湿度变送器、二氧化碳变送器、氨气变送器和硫化氢变送器，且温湿度变送器、二氧化碳变送器、氨气变送器和硫化氢变送器均与拓扑重映射管理器或无线射频模块相连接。
[0009]所述通信模块为有线通信模块或无线通信模块，且有线通信模块包括自适应以太网，无线通信模块包括WIFI模组、GPRS模组、4G模组或5G模组。
[0010]所述人机交互模块为可触摸显示屏或侵入式USB接口。
[0011]本技术应用无线电、物联网、大数据、云计算、人工智能等技术实现畜牧养殖场/舍的环境控制的无人化、智能化、模块化、多组态化，并可通过物联网云平台对场/舍内所有设备进行访问及控制，根据不同畜牧养殖场/舍进行自定义系统重构，以适应多场景应用；可实现多组态、可重构的控制方式，且在不更改系统固件情况下，通过系统本身的可视化人机接口，即可对本系统的硬件模块进行结构重组，并对系统中的控制方式进行重构，以实现适用于多种不同的畜牧场/舍设备配套及其控制；同时能够精确智能地控制畜牧场/舍内环境参数，达到最优的畜牧养殖产品的生产效率。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术实施例1的控制框架图；
[0014]图2为本技术的人机交互模块功能框图；
[0015]图3为本技术实施例2的控制框架图。
[0016]图中，1为物联网环境控制端，11为微处理器，12为拓扑重映射管理器，13为人机交互模块，14为无线射频模块，2为数/模采集单元，3为气体变送器，4为无线拓展模块，41为无线控制开关，42为串口通信模块，5为继电器IO控制设备，6为通信模块，7为云端服务平台，8为智能控制终端，9为云端服务平台数据库。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0018]实施例1，如图1所示，本技术提供了一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，包括物联网环境控制端1，所述物联网环境控制端1分别连接有数/模采集单元2、气体变送器3和无线拓展模块4，且数/模采集单元2连接有继电器IO控制设备5，数/模采集单元2用于采集继电器IO控制设备5的状态参数并传输给物联网环境控制端1。无线拓展模块4分别与气体变送器3和继电器IO控制设备5相连接，气体变送器3和继电器IO控制设备5均安装在畜牧养殖场/舍内，物联网环境控制端1发出控制信号并通过无线拓展模块4传输给气体变送器3和继电器IO控制设备5，从而控制气体变送器3和继电器IO控制设备5的工作状态。
[0019]所述物联网环境控制端1通过通信模块6连接云端服务平台7，且云端服务平台7分别连接智能控制终端8和云端服务平台数据库9。所述的智本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，其特征在于：包括物联网环境控制端（1），所述物联网环境控制端（1）分别连接有数/模采集单元（2）、气体变送器（3）和无线拓展模块（4），且数/模采集单元（2）连接有继电器IO控制设备（5），无线拓展模块（4）分别与气体变送器（3）和继电器IO控制设备（5）相连接；所述物联网环境控制端（1）通过通信模块（6）连接云端服务平台（7），且云端服务平台（7）分别连接智能控制终端（8）和云端服务平台数据库（9）。2.根据权利要求1所述的基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，其特征在于：所述物联网环境控制端（1）包括微处理器（11）、拓扑重映射管理器（12）和人机交互模块（13），且拓扑重映射管理器（12）和人机交互模块（13）均与微处理器（11）相连接；所述微处理器（11）与通信模块（6）相连接，数/模采集单元（2）、气体变送器（3）和无线拓展模块（4）均与拓扑重映射管理器（12）相连接。3.根据权利要求2所述的基于物联网多组态可重构的畜牧养殖智能环境控制系统，其特征在于：所述气体变送器（3）和无线拓展模块（4）均通过无线射频模块（14）与拓扑重映射管理器（12）相连接。4.根据权利要求3所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷云飞，晏登学，
申请(专利权)人：谷云飞，
类型：新型
国别省市：