CN106444933A - 一种蚕室智能监控*** - Google Patents

一种蚕室智能监控*** Download PDF

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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

一种蚕室智能监控***
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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