[发明专利]基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统及调控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种禽畜养殖环境调控设备和调控方法，尤其涉及一种基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统及调控方法。

背景技术

随着禽畜养殖业的规模化发展，其养殖场地采用的设备越来越多，其中就包括主要用于调节温度、湿度和光照的自动调控系统。传统环境控制系统包含但不限于：风机/风扇、日光灯、卤化灯、加热槽、供暖设备(如空调/暖气)、降温设备、湿帘/湿幕、抽风机、门窗等，其环境采集探头采集指标包含但不限于：空气温度、空气湿度、有害气体浓度(氨气、二氧化硫、硫化氢等)、光照强度、风向、风速等。

传统环境控制系统存在以下问题：(1)在系统结构上，还缺少系统整体联网应用关联，难以形成基于物联网的全面联网管理。(2)在调控方法方面，由于没有相应的科学依据，人工设置采集指标的上下门限，通过采集值与门限对比来进行设备的开关控制，所以存在如下缺陷：控制流程过于简单草率，往往只考虑到其中某个单一环境指标的作用，而忽视了其他环境指标；只考虑到禽畜舍内“小环境”的作用，而没有与舍外“大环境”进行融合，无法真正有效地做到环境调控。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统及调控方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统，包括采集器、控制器、采集集中器、控制集中器、采控一体化基站、禽畜自动环境调控服务器、PC环境调控客户端、手机环境调控客户端、专家策略模块、数据分析模块和配置模块，所述禽畜自动环境调控服务器分别与所述PC环境调控客户端、所述手机环境调控客户端、所述专家策略模块、所述数据分析模块、所述配置模块和所述采控一体化基站通信连接，所述采控一体化基站还分别与所述采集集中器和所述控制集中器通信连接，所述采集集中器用于采集包括但不限于温度信息、湿度信息、氨气信息、光照信息，所述控制集中器用于控制包括但不限于风机、门窗、灯光、空调。上述采集器、控制器、采集集中器、控制集中器、采控一体化基站、禽畜自动环境调控服务器、PC环境调控客户端和手机环境调控客户端均为现有技术中的常规硬件产品；专家策略模块、数据分析模块和配置模块可以为独立硬件产品，也可以为设置在禽畜自动环境调控服务器中的软件，无论硬件还是软件，都为现有技术中的常规产品或程序。

一种基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统采用的调控方法，包括以下步骤：

(1)将所有的环境采控指标分为舍外大环境指标和舍内小环境指标，舍内小环境指标采控采用分区域采控方案，各个区域内的采集和控制只针对该区域有效；各个区域优先考虑舍外大环境指标对舍内小环境指标的影响，优先采用舍外大环境指标来调控舍内小环境；

(2)针对各个区域，设置各采集指标的作用因子及应激等级，其中应激等级包含正负符号，计算各采集指标的优先级：采集指标的优先级＝作用因子×应激等级，调控时按各采集指标的优先级绝对值排序进行调控，先满足优先级高的采集指标调控策略；

(3)根据目标调控指标的应激等级确定目标调控方向，目标调控方向由“0-当前应激等级”所得值的正负关系确定；

(4)针对各个区域，判断舍外大环境对各个控制指标的作用方向，当舍外大环境采集指标大于舍内小环境采集指标时，舍外大环境作用方向为正，反之为负；

(5)针对各个区域，设置各控制指标的基础作用因子及能耗等级，计算各控制指标的优先级：控制指标的优先级＝基础作用因子×舍外大环境作用方向÷能耗等级，按各控制指标的优先级绝对值排序，控制指标的优先级与目标调控方向符号相同且优先级绝对值大的先控制；

(6)针对采集指标变化趋势进行控制手段叠加开启和逐步关闭：当目标调控方向为负时，当前采集指标走向为正，则启动下一优先级控制手段，如此循环，直到所有控制手段全部启用；当目标调控方向为负时，当前采集指标走向为负，则先关闭优先级较低的控制手段，如此循环，直到关闭所有控制手段。

本发明的有益效果在于：

本发明所述调控系统将信号采集、数据分析、终端远程通信、设备控制等集成于一体并全面关联应用，形成基于物联网的全面联网管理调控系统，适用于大规模养殖场；通过本发明所述调控方法，将舍外大环境和舍内小环境的采集和控制进行融合，能够实现更加科学有效的舍内环境调控，减少了季节和地域化气候对养殖场所环境的影响，真正实现了禽畜养殖环境自动调控。

附图说明

图1是本发明所述基于物联网的禽畜养殖环境自动调控系统的系统框图。

具体实施方式