[發明專利]一種基于Arduino的雞舍養殖環境監控系統及方法

在審

• 申請號: 201710284572.0
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107015590A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王富剛;李剛
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G01D21/02;G05B19/042
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于現在農業工程技術領域，具體涉及一種基于Arduino的雞舍養殖環境監控系統及方法。

背景技術

雞舍養殖在禽類養殖業中占據重要地位，棚內環境直接影響禽類生長。例如，在肉雞養殖過程中，雞舍接近為一個封閉的環境系統，該環境內的溫度、濕度、氣流、有害氣體濃度等因素對于肉雞的生長起到至關重要的作用。隨著科技的進步和大規模養殖業的迅猛發展，依靠傳統技法采用人工控制環境指數已經不能滿足現代化生產生活對于養殖業的要求，傳統的養殖業正伴隨著科技的發展向現代化的物聯網技術信息化養殖業方向轉型，

近年來，已經有大量的專家學者對雞舍養殖環境進行研究，雖然這些研究已經取得了顯著進展，但都側重于環境溫度的監測與調節，無法系統的反應雞舍環境中各因素的動態變化對禽類生長的影響，傳統的雞舍溫度監測系統功能單一，測溫周期長，需要大量的人力支持，且一旦發生故障需要對整個系統進行故障檢修，效率低下，無法滿足現代化生產力的發展要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于Arduino的雞舍養殖環境監控系統及監測方法，能夠精確測量出雞舍內的環境參數，既能夠為人工調控雞舍環境提供參照，也能夠減少因人工懶惰而造成的經濟損失。

本發明采用以下技術方案：

一種基于Arduino的雞舍養殖環境監控系統，包括Arduino UNO微控制器、溫濕度傳感器、有害氣體檢測模塊和遠程監控系統，所述Arduino UNO微控制器分別與所述溫濕度傳感器和有害氣體檢測模塊連接，用于采集雞舍內的環境參數，并將所述環境參數通過WiFi模塊實時傳輸到遠程監控系統，實現遠程實時監控。

進一步的，所述溫濕度傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件。

進一步的，所述溫濕度傳感器的檢測范圍為0-50℃。

進一步的，所述Arduino UNO微控制器采用Atmega328。

進一步的，所述有害氣體檢測模塊包括CO₂傳感器和NH₃傳感器，所述CO₂傳感器的測量范圍為300-50000ppm，所述NH₃傳感器的測量范圍為0-50000ppm。

進一步的，所述WiFi模塊包括nRF24L01單片無線收發器芯片、Arduino的接口板和天線，所述收發器芯片通過所述Arduino接口板與所述Arduino UNO微控制器連接。

進一步的，所述遠程監控系統采用Yeelink網絡平臺。

進一步的，所述Arduino UNO微控制器連接有報警器用于環境報警。

一種基于Arduino的雞舍養殖環境監控系統的監測方法，包括以下步驟：

S1、有害氣體檢測模塊對雞舍內的CO₂和NH₃濃度進行檢測；

S2、將檢測到的模擬信號經過A/D轉換轉化為可顯示的數字信號并在顯示裝置上顯示；

S3、將檢測到的數值與系統設定的閾值范圍進行比較，若超出系統設定的氣體濃度范圍，則啟動聲光報警電路，反之不報警，返回步驟S1；

S4、溫濕度傳感器對雞舍環境的溫度、濕度進行采集，并將檢測到的數值與系統設定值進行比較；

S5、當檢測到的溫度低于系統設定的溫度下限時，啟動風爐、關閉天窗，對雞舍進行輔熱升溫；當檢測到的溫度高于系統設定的溫度上限時，啟動風扇、打開天窗，以加快空氣流動的方式降低雞舍溫度；

S6、當檢測到的濕度大于系統所設的濕度上限，啟動風爐，對雞舍進行輔熱去濕；當檢測到的濕度低于系統所設的濕度下限，啟動噴霧，增加雞舍環境濕度。

與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：

本系統以Arduino為主控板的雞舍養殖環境監控系統，根據現代化養殖對環境指標需求的分析，將傳統單一的環境溫度測量模塊改為溫濕度測量模塊，有效減少了因環境濕度造成的環境溫度偏差，更準確的反應了雞舍環境的真實參數，無線通信模塊能夠利用遠程監控系統對雞舍環境進行遠程實時監控，彌補了以往雞舍測溫系統只能在雞舍內監測環境溫度的局限性，大大提升了工作效率，利用傳感器和無線網絡傳輸使整個系統簡單、高效、低成本和低功耗。