CN106444933A - 一种蚕室智能监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于养蚕技术领域,一种蚕室智能监控***,包括蚕室,还包括:数据采集模块,设置在所述蚕室内,用于采集所述蚕室的环境数据;环境调节设备,设置在所述蚕室内并与所述控制模块连接,用于对所述蚕室内的环境进行调节;控制模块,分别与所述数据采集模块和环境调节设备电性连接,控制所述环境调节设备;传输模块,设置在所述蚕室内,并将控制模块存储的环境数据传输给***基站;***基站将环境数据传输到移动终端;移动终端,通过分析环境数据,经无线网络发送相应的控制指令给***基站。本发明的蚕室智能监控***,可以实现对蚕室中各项养殖参数的监控与调节,提高蚕业养殖的智能化与远程化控制,减轻了大量的劳动力。
Description
技术领域
本发明属于养蚕技术领域,具体涉及一种蚕室智能监控***。
背景技术
桑蚕是由古代野蚕移入室内驯化而成的昆虫,以桑叶为食料。蚕尺桑叶生长发育至熟蚕上簇结茧,在整个生长发育过程中,具有其自身的规律性。一般的桑蚕养殖周期为25-30天,五龄蚕丝结茧。蚕卵以卵来繁殖,新的有机体是在卵内形成的。在卵内形成的幼虫,咬破卵壳孵化出来。刚出卵壳的幼虫躯体细小,呈黑褐色,全身满生刚毛,形态像蚂蚁,叫做蚁蚕。蚁蚕随食桑而迅速成长,中部变青,刚毛变稀,称疏毛期,随之躯体增大,体色逐渐变淡而转青白色。由于幼虫表皮的容量有限,因此生长到一定程度时,必须脱去旧皮,换上稍宽的新皮才能生长。收蚁3-4天后,幼虫停止食桑,吐丝,把腹足和尾足固定在蚕座上,不再爬动,叫做面。眠蚕经过一昼夜,即脱去旧皮,换上新皮。刚脱去旧皮的蚕叫起蚕。起蚕食桑后,继续生长,到了一定程度,又继续就眠脱皮。一般的品种在幼虫期间就眠4次,脱皮4次,即4眠5龄。第一龄从孵化到第一眠终了;第二龄从第一眠后饷食到第二眠终了;第三龄从第二眠后饷食到第三眠终了;第四龄从第三眠后饷食到第四眠终了;第五龄从第四眠后饷食到老熟上簇。五龄末期,前半身呈半透明状态,停止食桑,抬起头胸部左右摇摆,口吐似缕,这时称为熟蚕。熟蚕吐丝结茧,幼虫到此结束,一般经过25-28天。又因品种不同,温湿度不同,而全龄经过有长短差异。但是这些蚕吐的丝还是不能满足现在的使用要求,随着社会城市化,科技化、人性化的发展,丝绸行业得到了蓬勃的发展,越来越多的蚕丝绸作物步入千家万户,随之而来的是高档织物对蚕丝提出了更高的标准,同时饲养时间长,周期较长,效率较低问题的彰显。传统的养蚕依靠经验对蚕室内的温度、湿度、光照、气流等环境参数进行人工调节。随着智能农业的发展,传统的蚕室养殖环境的监控与调节手段已不适应智能农业的需求。同时,随着养殖规模的逐渐扩大,目前的蚕室监控手段显得相对落后;并且传统的人工干预蚕室温度、湿度、光照、气流等环境参数的技术手段已不能满足规模化蚕业养殖的需求。
发明内容
本发明的目的在于公开一种蚕室智能监控***,用以实现对蚕室中各项养殖参数的监控与调节,提高蚕业养殖的智能化、可视化与远程化控制,减轻了大量的劳动力,降低了养殖成本,符合当下现代农业发展的需求。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种蚕室智能监控***,包括蚕室,还包括数据采集模块、环境调节设备、控制模块、传输模块、***基站和移动终端,其中:
数据采集模块,设置在所述蚕室内,用于采集所述蚕室的环境数据,并通过A/D转换模块传输给控制模块;所述数据采集模块包括光纤温湿度传感器、光照强度传感器和气流传感器;
环境调节设备,设置在所述蚕室内并与所述控制模块连接,用于对所述蚕室内的环境进行调节;
控制模块,分别与所述数据采集模块和环境调节设备电性连接,存储所述数据采集模块采集的环境数据,同时控制所述环境调节设备,以使得所述蚕室内的环境数据达到预定值;
传输模块,设置在所述蚕室内,并将控制模块存储的环境数据传输给***基站;
***基站将环境数据传输到移动终端;
移动终端,通过分析环境数据,经无线网络发送相应的控制指令给***基站,所述***基站驱动环境调节设备工作;同时,所述移动终端用于存储、显示、查询环境数据,提供人机交互。
进一步的,所述环境调节设备包括设置在所述蚕室内的板式电加热器、加湿机构、照明机构和气流输送机构。
进一步的,所述蚕室内设有蚕架,所述蚕架上设有若干层蚕匾,所述板式电加热器平铺于每一层蚕匾内。
进一步的,所述加湿机构包括若干个吸顶式加湿器,所述吸顶式加湿器均匀分布在所述蚕室内的屋顶上。
进一步的,所述照明机构为黄色LED灯,所述LED灯的光照强度为25-100Lus。
进一步的,所述气流输送机构包括气流输送机和送风管,所述气流输送机具有进风口和排风口,气流输送机固设在蚕室的顶棚内,其进风口设置在气流输送机的本体上,送风管的一端与气流输送机的排风口连接,送风管具有一组出风口,该出风口位于蚕室的顶棚内部,均匀分布设置在送风管上。
进一步的,所述移动终端包括手机、平板电脑、可视化手持终端设备。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的一种蚕室智能监控***通过数据采集模块采集相关环境参数,输入控制模块进行分析,进而通过控制环境调节设备操作相关的设备启动,控制蚕室内的环境,且通过无线通信实现远程监控。这种自动化的环境控制***具有如下优点:一、自动采集、处理和传输,环境数据可以无线通信的方式到移动终端上,使结果更直观的显示出来,而不需要养殖人员进入蚕室,实现了蚕室环境的自动监控;二、能够依据桑蚕的生长日龄对环境因素进行智能化调控,实现了科学调节;三、通过控制模块完成对环境调节设备的一系列控制,极大地降低了劳动成本,提高了桑蚕吐丝质量,同时安全,灵活性强。
附图说明
图1是本发明一种蚕室智能监控***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明一种蚕室智能监控***作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
请参阅图1,一种蚕室智能监控***,包括一蚕室,还包括数据采集模块、环境调节设备、控制模块、传输模块、***基站和移动终端,其中:
数据采集模块,设置在所述蚕室内,用于采集所述蚕室的环境数据,并通过A/D转换模块传输给控制模块,所述数据采集模块包括光纤温湿度传感器、光照强度传感器和气流传感器;
环境调节设备,设置在所述蚕室内并与所述控制模块连接,用于对所述蚕室内的环境进行调节;
控制模块,分别与所述数据采集模块和环境调节设备电性连接,存储所述数据采集模块采集的环境数据,同时控制所述环境调节设备,以使得所述蚕室内的环境数据达到预定值;
传输模块,设置在所述蚕室内,并将控制模块存储的环境数据传输给***基站;
***基站将环境数据传输到移动终端;
移动终端,通过分析环境数据,经无线网络发送相应的控制指令给***基站,所述***基站驱动环境调节设备工作;同时,所述移动终端用于存储、显示、查询环境数据,提供人机交互。
本发明通过数据采集模块采集相关环境参数,输入控制模块进行分析,进而通过控制环境调节设备操作相关的设备启动,控制蚕室内的环境,且能通过无线通信实现远程监控。
为了使采集的环境参数更加准确,本实施例中的光纤温湿度传感器、光照强度传感器和气流传感器设置均多个,且均匀地设置于蚕室内,其中:
所述光纤温湿度传感器实现蚕室内的温度监测,所述光纤温湿度传感器,具有集成度高、测量准确,灵敏度高,响应速度快,抗电磁干扰等特点,不仅适用于单点温湿度测量,也可实现多点准分布式温湿度监控。由于相对湿度是温度的函数,温度的改变会对湿度值产生较大影响,在实际应用场合,同时给出温度和湿度信息才有意义。因此采用能对环境温度和湿度同时测量,并易于分布式组网的光纤传感器方案显得尤为重要。
所述光照强度传感器实现对蚕室内光照的光照强度监测,光照强度传感器的原理是通过其内部的光电转换模块,将蚕室内的光照强度转化为电压值,再经调理电路将此电压值转换为0-2V或4-20mA。本实施例的光照强度传感器的型号为HA2003,其测量精度高,体积小,响应速度快。
所述气流传感器实现对蚕室内空气气流的监测,气流传感器对流过其表面的空气有灵敏和快速的反应,在很小的流量下也有较高的准确性,可以准确测量出蚕室内的气体流量,并实时传输给控制模块进行分析处理。
进一步的,所述环境调节设备包括设置在所述蚕室内的板式电加热器、加湿机构、照明机构和气流输送机构。板式电加热器用来对蚕室进行升温,加湿机构用来对蚕室进行加湿,照明机构对蚕室进行照明,气流输送机构则是加强蚕室内空气流动的设备,可以通过具体指令完成指定的工作。
进一步的,所述蚕室内设有蚕架,所述蚕架上设有若干层蚕匾,所述板式电加热器平铺于每一层蚕匾内。采用板式电加热器直接对蚕匾加热,耗能低,加热快,控制灵活、控温效果均匀,并且不会产生有害物质,更节能环保。
进一步的,所述加湿机构包括若干个吸顶式加湿器,所述吸顶式加湿器均匀分布在所述蚕室内的屋顶上。该加湿机构将若干个吸顶式加湿器分布均匀安装在蚕室内的屋顶上,多点合理布局,可形成大面积同时加湿的效果,加湿均匀、速度快,同时吸顶式加湿器产生的水雾由屋顶向下运动,可清洁环境空气。光纤温湿度传感器多点布局,能与吸顶式加湿器任意关联,采集室内不同区域的环境温湿度数据,并反馈给控制模块,控制模块根据温湿度状况,调整吸顶式加湿器的工作状态,调节加湿力度,实现局域湿度可控。
进一步的,所述照明机构为黄色LED灯,黄色LED灯的光照时间和光照强度可以通过所述控制模块控制,白天利用自然光透进蚕室进行桑蚕的养殖,夜晚利用黄色LED灯进行补光,并使得蚕体表面接触的平均光照强度为25-100Lus,这样的养殖方案比传统使用白炽灯作为照明设备成本更低更环保,而且可以加速桑蚕的生长速度,缩短养殖周期,提高蚕体质量。
进一步的,所述气流输送机构包括气流输送机和送风管,所述气流输送机具有进风口和排风口,气流输送机固设在蚕室的顶棚内,其进风口设置在气流输送机的本体上,送风管的一端与气流输送机的排风口连接,送风管具有一组出风口,该出风口位于蚕室的顶棚内部,均匀分布设置在送风管上。所述气流输送机具有风量大,可以满足规模化养蚕需要,与空调相比,用电量仅为空调的15%,设备投入仅为空调的15%。
本发明中,由于信息采集设备采集到的指令为模拟信号,可以通过A/D转换模块将模拟信号转化为数字信号再发送给控制模块,所述控制模块根据信息采集模块采集的信息进行分析处理,并控制环境调节设备中的板式电加热器、加湿机构、照明机构和气流输送机构进行导通或者闭合电路,所述传输模块通过无线方式连接所述***基站,***基站再将信号发送给所述移动终端。从而通过移动终端对蚕室的板式电加热器、加湿机构、照明机构和气流输送机构进行打开或者关闭操作,用于调节蚕室中的温度、湿度、光照强度、空气流量等主要环境参数。具体的,所述移动终端包括手机、平板电脑、可视化手持终端设备,并优选为手机。所述***基站包括2G基站、3G基站、4G基站或者5G基站,用户可以通过手机接收自基站发送的数据,并在手机上通过基站发送操作指令至控制模块中,通过控制模块控制某个环境调节设备进行相应的操作。
本发明的一种蚕室智能监控***通过数据采集模块采集相关环境参数,输入控制模块进行分析,进而通过控制环境调节设备操作相关的设备启动,控制蚕室内的环境,且通过无线通信实现远程监控。这种自动化的环境控制***相比现有技术来说具有如下优点:一、自动采集、处理和传输,环境数据可以无线通信的方式到移动终端上,使结果更直观的显示出来,而不需要养殖人员进入蚕室,实现了蚕室环境的自动监控;二、能够依据桑蚕的生长日龄对环境因素进行智能化调控,实现了科学调节;三、通过控制模块完成对环境调节设备的一系列控制,极大地降低了劳动成本,提高了桑蚕吐丝质量,同时安全,灵活性强。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.一种蚕室智能监控***,包括蚕室,其特征在于:还包括数据采集模块、环境调节设备、控制模块、传输模块、***基站和移动终端,其中:
数据采集模块,设置在所述蚕室内,用于采集所述蚕室的环境数据,并通过A/D转换模块传输给控制模块;所述数据采集模块包括光纤温湿度传感器、光照强度传感器和气流传感器;
环境调节设备,设置在所述蚕室内并与所述控制模块连接,用于对所述蚕室内的环境进行调节;
控制模块,分别与所述数据采集模块和环境调节设备电性连接,存储所述数据采集模块采集的环境数据,同时控制所述环境调节设备,以使得所述蚕室内的环境数据达到预定值;
传输模块,设置在所述蚕室内,并将控制模块存储的环境数据传输给***基站;
***基站将环境数据传输到移动终端;
移动终端,通过分析环境数据,经无线网络发送相应的控制指令给***基站,所述***基站驱动环境调节设备工作;同时,所述移动终端用于存储、显示、查询环境数据,提供人机交互。
2.根据权利要求1所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述环境调节设备包括设置在所述蚕室内的板式电加热器、加湿机构、照明机构和气流输送机构。
3.根据权利要求2所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述蚕室内设有蚕架,所述蚕架上设有若干层蚕匾,所述板式电加热器平铺于每一层蚕匾内。
4.根据权利要求1所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述加湿机构包括若干个吸顶式加湿器,所述吸顶式加湿器均匀分布在所述蚕室内的屋顶上。
5.根据权利要求2所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述照明机构为黄色LED灯,所述LED灯的光照强度为25-100Lus。
6.根据权利要求2所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述气流输送机构包括气流输送机和送风管,所述气流输送机具有进风口和排风口,气流输送机固设在蚕室的屋顶上,其进风口设置在气流输送机的本体上,送风管的一端与气流输送机的排风口连接,送风管具有一组出风口,该出风口位于蚕室的顶棚内部,均匀分布设置在送风管上。
7.根据权利要求1所述的一种蚕室智能监控***,其特征在于:所述移动终端包括手机、平板电脑、可视化手持终端设备。
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