一种养猪场温湿度及环境智能监测控制系统

技术领域

本发明涉及家畜养殖技术领域，具体涉及一种养猪场温湿度及环境智能监测控制系统。

背景技术

温、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中， 对于养猪场来说，对环境温度与湿度有着比较严格的要求，人们通常使用温度计、湿度计来测量养猪场的温度和湿度， 通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制养猪场的温、湿度，这种方法不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大，猪无法在最适宜环境下生长，同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致猪生长慢出栏周期长，而且可能出现疾病或者病毒感染瘟疫等，造成不必要的损失， 从而带来极大的经济及财产损失。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种养猪场温湿度及环境智能监测控制系统，以解决上述背景技术中的问题，本发明采用系统模块化设计结合AT89S51单片机技术研制了一种稳定性高、成本低的温、湿度智能监测控制系统， 采用上、下位机控制结构，实现全方位养猪场温湿度及环境智能监测控制系统，整体实用性强，具有较大的市场推广价值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包上位机监控单元1、下位机监控单元2、温度检测模块3、湿度检测模块4、上位机通信模块5、温度输出模块6、湿度输出模块7、下位机通信模块8、单片机内存单元9、驱动控制模块10、键盘输入模块11、LCD显示模块12、报警模块13、用户设备模块14，所述的温度检测模块3与湿度检测模块4共同与上位机监控单元1相连接，所述的温度检测模块3的输出端通过上位机通信模块5与温度输出模块6相连接，所述的湿度检测模块4的输出端通过上位机通信模块5与湿度输出模块7，所述的温度输出模块6的输出端通过下位机通信模块8与下位机监控单元2相连接，所述的湿度输出模块7的输出端通过下位机通信模块8与下位机监控单元2相连接，所述的下位机监控单元2的输出端分别连接有单片机内存单元9与驱动控制模块10，所述的驱动控制模块10的输出端分别连接有温度输出模块6、湿度输出模块7、LCD显示模块12、报警模块13，所述的LCD显示模块12与报警模块13的输出端共同连接有用户设备模块14，所述的用户设备模块14的输出端与键盘输入模块11相连接，所述的键盘输入模块11的输出端与驱动控制模块10相连接。

所述的下位机监控单元2采用AT89S51 单片机控制器。

所述的温度检测模块3采用数字温度传感器 DS8B20。

所述的湿度检测模块4采用数字湿度传感器SHT11。

所述的驱动控制模块10上设置有P2.0-P2.4接口，所述的P2.0-P2.4接口与外部加热制冷、循环风机、排湿窗风门的 I/O 接口相连接。

本发明的工作原理：通过上位机监控单元上的温度监测模块与湿度检测模块对养猪场内的温湿度进行实时监测，监测结果经过上位机通信模块分别通过温度输出模块与湿度输出模块进行传输，温度输出模块与湿度输出模块通过下位机通信模块传输给下位机监控单元，下位机监测单元将结果传输至单片机内存单元内进行保存，同时通过下位机监测单元上的驱动控制模块进行数据的显示或报警，最终将结果通过RS485串行通信接口方式传输至用户设备模块，以实现向用户发送信息，当温湿度超过设定范围的上下限时，驱动控制模块就会启动或停止响应设备来调整环境的温度与湿度，同时用户根据实际的显示信息通过键盘输入模块对驱动控制模块进行操作处理，以实现给系统给定值的设置来调整养猪场内的温湿度，当外部的加热制冷、循环风机、排湿窗风门的I/O 接口的输出电平为0时，相应的执行电机不工作，在I/O 接口输出电平为1时，驱动控制模块上的光电隔离器输出信号使电路K1开关闭合，此时相应的电机来开始工作，键盘输入模块与下位机通信模块实现对控制系统的设置，从而达到对系统温、湿度值和其限定范围的及时调节，如果出现异常情况，设备将立即通过RS485串行通信接口方式将事件传送给用户设备模块，发出报警信号，提醒人员及时处理。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：采用系统模块化设计结合 AT89S51单片机技术研制了一种稳定性高、成本低的温、湿度智能监测控制系统， 采用上、下位机控制结构，实现全方位养猪场温湿度及环境智能监测控制系统，整体实用性强，具有较大的市场推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：上位机监控单元1、下位机监控单元2、温度检测模块3、湿度检测模块4、上位机通信模块5、温度输出模块6、湿度输出模块7、下位机通信模块8、单片机内存单元9、驱动控制模块10、键盘输入模块11、LCD显示模块12、报警模块13、用户设备模块14。

具体实施方式

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包上位机监控单元1、下位机监控单元2、温度检测模块3、湿度检测模块4、上位机通信模块5、温度输出模块6、湿度输出模块7、下位机通信模块8、单片机内存单元9、驱动控制模块10、键盘输入模块11、LCD显示模块12、报警模块13、用户设备模块14，所述的温度检测模块3与湿度检测模块4共同与上位机监控单元1相连接，所述的温度检测模块3的输出端通过上位机通信模块5与温度输出模块6相连接，所述的湿度检测模块4的输出端通过上位机通信模块5与湿度输出模块7，所述的温度输出模块6的输出端通过下位机通信模块8与下位机监控单元2相连接，所述的湿度输出模块7的输出端通过下位机通信模块8与下位机监控单元2相连接，所述的下位机监控单元2的输出端分别连接有单片机内存单元9与驱动控制模块10，所述的驱动控制模块10的输出端分别连接有温度输出模块6、湿度输出模块7、LCD显示模块12、报警模块13，所述的LCD显示模块12与报警模块13的输出端共同连接有用户设备模块14，所述的用户设备模块14的输出端与键盘输入模块11相连接，所述的键盘输入模块11的输出端与驱动控制模块10相连接。

进一步的，所述的下位机监控单元2采用AT89S51 单片机控制器。

进一步的，所述的温度检测模块3采用数字温度传感器 DS8B20。

进一步的，所述的湿度检测模块4采用数字湿度传感器SHT11。

进一步的，所述的驱动控制模块10上设置有P2.0-P2.4接口，所述的P2.0-P2.4接口与外部加热制冷、循环风机、排湿窗风门的I/O 接口相连接。

本发明的工作原理：通过上位机监控单元上的温度监测模块与湿度检测模块对养猪场内的温湿度进行实时监测，监测结果经过上位机通信模块分别通过温度输出模块与湿度输出模块进行传输，温度输出模块与湿度输出模块通过下位机通信模块传输给下位机监控单元，下位机监测单元将结果传输至单片机内存单元内进行保存，同时通过下位机监测单元上的驱动控制模块进行数据的显示或报警，最终将结果通过RS485串行通信接口方式传输至用户设备模块，以实现向用户发送信息，当温湿度超过设定范围的上下限时，驱动控制模块就会启动或停止响应设备来调整环境的温度与湿度，同时用户根据实际的显示信息通过键盘输入模块对驱动控制模块进行操作处理，以实现给系统给定值的设置来调整养猪场内的温湿度，当外部的加热制冷、循环风机、排湿窗风门的I/O 接口的输出电平为0时，相应的执行电机不工作，在I/O 接口输出电平为1时，驱动控制模块上的光电隔离器输出信号使电路K1开关闭合，此时相应的电机来开始工作，键盘输入模块与下位机通信模块实现对控制系统的设置，从而达到对系统温、湿度值和其限定范围的及时调节，如果出现异常情况，设备将立即通过RS485串行通信接口方式将事件传送给用户设备模块，发出报警信号，提醒人员及时处理。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：采用系统模块化设计结合 AT89S51单片机技术研制了一种稳定性高、成本低的温、湿度智能监测控制系统， 采用上、下位机控制结构，实现全方位养猪场温湿度及环境智能监测控制系统，整体实用性强，具有较大的市场推广价值。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。