[發明專利]一種青貯飼料含水率和溫度在線監測系統及方法

在審

• 申請號: 202211716835.8
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116008359A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王琴琴;張昊;黃思源;羅永祥
• 申請（專利權）人: 東方智感（浙江）科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;G01K7/16;C12M1/36;C12M1/38;C12Q3/00;H04W4/38;H04Q9/00;H04L67/12
• 代理公司: 北京文慧專利代理事務所(特殊普通合伙) 11955
• 代理人: 戴麗偉

本發明提供一種青貯飼料含水率和溫度在線監測系統及方法，包括傳感器單元、遠程終端RTU和數據實時監測在線平臺；傳感器單元的數量為多個，每個傳感器單元都是一個獨立的監測節點；多個傳感器單元各自通過有線的方式與遠程終端RTU電性連接，并通過遠程終端RTU將數據傳輸至數據實時監測在線平臺；遠程終端RTU控制傳感器單元進行青貯飼料含水率和溫度的采集，并將采集的原始數據傳輸至遠程終端RTU進行處理，處理后的數據通過無線方式傳輸至數據實時監測在線平臺；遠程終端RTU預存有青貯飼料在不同含水率條件下所對應的銅環震蕩頻率的數學模型，從而能夠根據收到的銅環震蕩頻率來獲取青貯飼料的含水率數據。其提高青貯飼料發酵效率、發酵質量和保存期限。

技術領域

本發明涉及青貯發酵控制技術領域，尤其涉及一種青貯飼料含水率和溫度在線監測系統及方法。

背景技術

青貯是指把鮮棵植物品種壓實封閉起來，使貯存的青飼料與外部空氣隔絕，造成內部缺氧、致使厭氧發酵，從而產生有機酸，可使鮮棵飼料保存經久不壞，既可減少養分損失又有利于動物消化吸收的一種貯存技術或方法。新鮮的飼草水分高、適口性好、易消化，但不易保藏，容易腐爛變質。青貯后，可比青綠飼料的鮮嫩、青綠，營養物質不但不會減少，而且有一種芳香酸味，刺激家畜的食欲，采食量增加，對牛羊的生長發育有良好的促進作用。考慮到我國北方飼料生產的季節性非常明顯，旺季時吃不完，飼草、飼料易霉爛,淡季缺少青綠飼料，青貯可以做到常年均衡供應，有利于增高肉羊的生產產能。

然而，青貯在發酵過程中，需要嚴格控制發酵條件。青貯發酵需要在厭氧條件下進行，適宜的含水率和溫度是青貯發酵的重要條件。如果青貯飼料含水率過高，容易導致霉菌和腐敗菌的大量繁殖，致使青貯形成不良發酵，甚至會出現霉變、腐敗和變質的情況。而溫度過高，容易導致青貯干物質營養成分的流失和能量的損失，還造成氣味刺鼻、適口性差的狀況。因此，需要通過技術手段監控青貯發酵過程，提供最適宜的發酵條件，進而提高發酵效率，提高青貯飼料的營養價值。

大型的牧場或養殖場，青貯飼料發酵通常是通過青貯塔、青貯窖或是青貯池進行并存儲。傳統的青貯飼料發酵過程中的含水率監測主要是通過烘干法，取樣后在烘箱中高溫烘干后稱取干重，測得水分含量。然而青貯發酵過程要保證密封的環境，不便于取樣測水分含量,且烘干法無法獲取實時的含水率數據，不能保證數據的時效性。

發明內容

基于此，本發明的目的在于提供一種青貯飼料含水率和溫度在線監測系統，其為青貯發酵的控制提供數據支撐，保障青貯飼料發酵的適宜條件，有效提高青貯飼料發酵效率、發酵質量和保存期限。為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種青貯飼料含水率和溫度在線監測系統，包括傳感器單元、遠程終端RTU和數據實時監測在線平臺；

所述傳感器單元的數量為多個，每一個傳感器單元都是一個獨立的監測節點，每個傳感器單元均具有固定識別編碼，能夠通過該識別編碼來確定傳感器所在位置；多個所述傳感器單元各自通過有線的方式與遠程終端RTU電性連接，并通過遠程終端RTU將數據傳輸至數據實時監測在線平臺；

所述遠程終端RTU控制傳感器單元進行青貯飼料含水率和溫度的采集，并將采集的原始數據傳輸至所述遠程終端RTU進行處理，處理后的數據通過無線的方式傳輸至數據實時監測在線平臺；所述遠程終端RTU預存有青貯飼料在不同含水率條件下所對應的銅環震蕩頻率的數學模型，從而能夠根據收到的銅環的震蕩頻率來獲取青貯飼料的含水率數據。

進一步地，所述傳感器單元為封裝一體的管式結構，包括：外管和置于所述外管內的采集單元、溫度探頭、兩個震蕩銅環；

所述溫度探頭和兩個震蕩銅環分別與所述采集單元電性連接，通過采集單元控制銅環產生震蕩頻率，震蕩頻率范圍為10-200MHz；所述采集單元還采集所述溫度探頭所測量的溫度數據。

進一步地，所述外管采用塑料材質制成。

進一步地，所述溫度探頭為熱阻式溫度傳感器，用于感測外管周邊環境的溫度。