[發明專利]標準化雞舍環境與養殖信息監控及管理系統

在審

• 申請號: 201310693433.5
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103676886A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 宋銳;榮學文;李貽斌;馬昕;何元龍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04W84/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及一種養殖行業雞舍的養殖信息的監控與管理，尤其是一種能夠實現對大規模養雞場的環境信息進行監測與實時控制并能夠遠程監管的自動化監控系統。

背景技術

近年來隨著養殖規模的增大，其對養殖環境及養殖過程提出了更加嚴格的要求。為了適應大規模養殖的標準化、規范化，并進一步實現養殖控制的自動化、信息化和智能化，設計出了一種標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統。該系統是一種能夠實現對集團式大規模養雞場的環境信息進行監測與實時控制并能夠遠程監管的自動化監控系統，具有較高的學術與應用價值及市場前景。

中國專利申請201310239821.6公開了一種基于無線傳感器網絡的雞舍環境智能監控系統。該系統通過采集系統中多點布局的采集節點采集雞舍環境參數，并將數據通過ZigBee無線網絡傳輸至上位機監控系統。同時，本發明的采集系統還包括若干個WiFi攝像頭，WiFi攝像頭采集的視頻信息通過WiFi網絡直接發送至上位機監控系統。上位機監控系統讀取采集系統所發送的環境參數和視頻信息，顯示、分析數據并發出控制命令，該控制命令經ZigBee網絡發送至下位機控制系統，下位機控制系統根據所接收的控制信息直接控制執行機構。該專利通過ZigBee無線網絡傳輸技術和WiFi網絡能夠實現對大規模養雞場的環境信息進行監測與實時控制，實現了對溫度，濕度和有害氣體等的檢測。其相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統有以下不足：傳統的ZigBee單跳、主從通信方式存在通信效率較低、時延較大以及長距離通信可靠性不是十分理想等問題。

中國專利ZL201020573986.9公開了一種基于無線傳感器網絡的禽舍環境監控系統，包括采集禽舍環境溫度數據的傳感器節點、匯聚節點和管理中心，所述匯聚節點和管理中心通過3G網絡相連，所述傳感器節點和匯聚節點通過無線傳感器網絡相連并傳送溫度數據和控制命令。該專利實現了對禽舍環境溫度數據的采集和管理，并使用3G網絡實現匯聚節點和管理中心之間的通信，其相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統有以下不足：

1.其實現了雞舍環境溫度的監控，并沒有考慮了除溫度之外的濕度，有毒有害氣體對養殖過程的影響，缺乏嚴格的標準化雞舍建設的概念，不能形成體系。

2.相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統，其缺乏必要的養殖信息管理系統，不能實現肉雞生長全過程的監測與控制，從而為食品安全監管的可溯源提供數據支持。

3.由于雞舍內傳感器節點數量眾多，傳感器節點間相互的距離很短，環境參數的分布不均勻，因此采用ZigBee樹狀拓撲結構可靠性不是十分理想，該結構的缺點在于整個通信鏈路上有一個節點壞掉，通信中斷，沒有可選的路徑。

中國專利ZL201220024968.4公開了一種養殖場綜合管理系統，包括料塔稱重喂料系統和養殖物成長檢測系統以及與料塔稱重喂料系統和養殖物成長檢測系統相連的控制中心。該專利可以實現自動定時喂料以及雞舍氣候調節和監控，其主要特征是對進料量做到較為精確的統計。相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統有以下不足：

1.其可以實現對雞舍內溫濕度的監控，并沒有考慮二氧化碳等氣體對雞舍內環境的影響，缺乏嚴格的標準化雞舍建設的概念。

2.其重點在于精確統計進料量，缺少養殖信息管理系統，無法對雞舍環境信息和養殖信息進行融合和記錄，從而為后續的養殖和食品安全監管提供支持。

中國專利申請201110104940.1公開了一種適用于舍飼雞舍環境指標智能化監控決策系統及其在養殖現場的應用，該系統由環境指標數據實時采集器、中樞控制系統、顯示終端及部分中繼器等組成，該系統可實時監測雞舍內溫度、濕度、光照強度、二氧化碳、一氧化碳、氨氣、硫化氫和空氣濁度等主要影響雞舍環境質量的8個指標，并依據雞舍環境指標變化提供自動或專家咨詢式的決策，啟動和關閉雞舍內照明、風機(扇)、加溫和濕簾等設備。該專利實現了對雞舍內基本環境信息（溫度、濕度、光照強度、二氧化碳、一氧化碳、氨氣、硫化氫和空氣污濁度）的采集，并對其進行相應控制。其相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統有以下不足：

1.相對于標準化雞舍環境與養殖信息監控與管理系統，其缺乏必要的養殖信息管理系統，只能對單一雞舍環境信息進行采集，當雞舍數量達到一定規模時，無法對大規模雞舍的環境信息和養殖信息進行融合和記錄，從而為后續的養殖和食品安全監管提供支持。

2.養殖環境控制系統是一個多變量、時延、非線性的復雜系統。自動或專家咨詢式的決策方式因其魯棒性不能滿足控制需求，預測控制精度較低。