[實用新型]一種開放式奶牛生產系統降溫聯動控制裝置

有效

• 申請號: 201320681473.3
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203552032U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 施正香;李浩;丁濤;顏志輝;王朝元
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本實用新型涉及一種畜禽環境控制裝置，特別是關于一種開放式奶牛生產系統降溫聯動控制裝置。

背景技術

夏季高溫氣候己成為制約我國奶牛產業發展的一個重要因素，荷斯坦牛耐寒怕熱，據報道氣溫在21℃到27℃時，產乳量和乳脂率開始緩慢下降，超過27℃產乳量大幅度下降。通常，如果遭遇連續數日極度的高溫天氣，甚至會導致奶牛死亡，造成巨大的經濟損失。目前，我國多數奶牛養殖場采用開放形式飼養奶牛，主要是以下三種類型：單純的開放式牛舍、單純的運動場和開放式牛舍及運動場結合的系統。由于開放式飼養系統的環境調控能力有限，此種飼養狀況下的奶牛在夏季的熱應激狀況更應該得到重視。

針對奶牛耐寒怕熱的特點，在夏季高溫季節必須采取適當的降溫措施，以緩解奶牛的熱應激狀況。在工程應用上，室內常使用牛體噴淋，對奶牛體表進行淋水，隨后通風促進水分蒸發，以達到降溫目的。在室外運動場上，采取遮陽等措施，通過減少太陽輻射以減少熱應激壓力。目前在牛舍降溫設備控制設計方面還不夠完善，用于夏季降溫裝備的研究參差不齊，很少具有針對性的自動控制系統，多為手動操作，不能參照外界不同的環境條件進行適宜的調控，滯后性明顯，直接影響到熱應激的緩解效果。

另外，在現有系統中即使采用自動控制方式，在控制模式及控制參數的選取上，一般也單純圍繞牛舍的環境指標，并未聯系奶牛的生理指標，不能對奶牛的真實反映做出相應的調節，因此不能達到最佳的調節效果。在實際生產中，呼吸頻率是評價奶牛熱應激狀況的一個主要生理參數，但是目前生產中圍繞呼吸頻率的應用僅停留在依靠其了解奶牛的熱應激狀況，在環境調控方面，還沒有任何一種設備將其作為一種控制所需的參數，這也就間接造成了控制系統與奶牛實際感受的脫節，降低了控制系統的使用效果。

由于奶牛生活習性的需要，多數牛場為奶牛配備了運動場，除進食及休息的時間之外，一天中奶牛有相當長的時間停留在運動場，特別是在炎熱的夏季，牛舍內部環境調控欠佳的情況下，奶牛甚至會整日停留在運動場，這就要求運動場有一個良好的環境監測與調控方法，而目前調查可知在牛場基本沒有使用任何相關技術。

除以上等方面內容，在我國多數開放式奶牛場中，現有的監控設施控制目標圍繞在舍內，沒有將運動場及牛舍內部的降溫控制有機結合起來。當多數奶牛已離開牛舍的噴淋位置前往運動場時，舍內的噴淋系統仍然運行，或者是當運動場奶牛數目不多，運動場的遮陽噴霧裝置并未停止，這就導致了資源的浪費。因此，有必要設計一種能夠基于奶牛呼吸率實現運動場及牛舍聯動的控制裝置。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于呼吸率的開放式奶牛生產系統降溫聯動控制裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種開放式奶牛生產系統降溫聯動控制裝置，其特征在于：它包括一上位機、一協調器、一通訊模塊、若干牛舍控制節點、若干牛舍降溫執行機構、若干運動場控制節點、若干運動場降溫執行機構、一供電電源、設置在每一所述牛舍與相應運動場之間通道上的閘機計數器和設置在每一奶牛背上的呼吸頻率傳感器；所述牛舍降溫執行機構包括設置在其內的噴淋裝置和風機，所述運動場降溫執行機構包括設置在其內的噴霧裝置和遮陽網裝置；每一所述牛舍控制節點和運動場控制節點均設置有環境參數模塊、中央主控模塊、控制輸出模塊、顯示輸出模塊和輸入模塊；所述中央主控模塊分別連接所述環境參數模塊、控制輸出模塊、顯示輸出模塊、輸入模塊、閘機計數器和各呼吸頻率傳感器，并通過所述通訊模塊雙向連接所述協調器，所述協調器雙向連接所述上位機；所述牛舍控制節點的所述環境參數模塊包括設置在牛舍內的風速傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述控制輸出模塊包括電磁閥、繼電器和變頻器；所述繼電器和變頻器連接所述風機，所述電磁閥連接所述噴淋裝置；所述運動場控制節點的所述環境參數包括設置在運動場內的光照傳感器、風速傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，所述運動場控制節點的所述控制輸出模塊包括電磁閥和繼電器，且所述電磁閥連接所述噴霧裝置，所述繼電器連接所述遮陽網裝置。

所述中央主控模塊為單片機。

所述通訊模塊采用Zigbee解碼芯片、RS-485解碼芯片和以太網解碼芯之一。

所述顯示輸出模塊采用LCD系統。

所述輸入模塊為鍵盤。