[发明专利]一种基于呼吸率的开放式奶牛场降温联动控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于呼吸率的开放式奶牛场降温联动控制方法，其包括以下步骤：

1）设置一基于呼吸率的开放式奶牛场降温联动控制装置，其包括上位机、协调器、通讯模块、牛舍控制节点、牛舍降温执行机构、运动场控制节点和运动场降温执行机构；其中牛舍降温执行机构包括喷淋装置和风机，运动场降温执行机构包括喷雾装置和遮阳网装置；在每一奶牛背上设置呼吸频率传感器和在牛舍与运动场之间通道上设置闸机计数器；

2）根据闸机计数器显示的牛舍内奶牛数的不同分为以下三种控制方式

①当牛舍内部奶牛数低于全群数目的a%时，其中a>0，降温联动控制包括：

牛舍的降温控制：

A、当奶牛的呼吸频率低于RR1次/min时，牛舍控制节点只启动监控功能，上位机不发送降温控制指令，遮阳网装置收起且不启动喷雾装置，其中RR1为控制呼吸频率阈值1且RR1>0；

B、当奶牛呼吸频率高于RR1次/min时，牛舍内部仅启动风机，且风机处于低速运行状态；

牛舍控制节点内输入对应牛舍的挤奶时间，在奶牛前往挤奶厅挤奶的时间段，牛舍控制节点只采集牛舍内部的环境参数；当奶牛挤奶完成返回牛舍时，牛舍控制节点继续采集呼吸频率及环境参数；

运动场的降温控制：

A、通过运动场控制节点中的风速传感器判断风速情况，若风速高于设定的风速阈值S米/秒，其中5<S<20，则遮阳网装置收起且不启动喷雾装置，运动场控制节点仅采集运动场的环境参数；若风速低于设定风速阈值S米/秒，则执行下一步；

B、通过运动场控制节点中的光照传感器判断光照情况，若光照传感器采集到的数值小于设定的光照度阈值Φlux，其中1000<Φ<50000，则遮阳网装置收起且不启动喷雾装置，运动场控制节点仅采集运动场的环境参数；当采集到的数据大于设定的光照度阈值Φlux，则执行下述步骤C、D、E其中之一；

C、当奶牛的呼吸频率低于RR1次/min时，只启动运动场控制节点的监控功能，上位机不发送降温控制指令，遮阳网装置收起且不启动喷雾装置；

D、当奶牛呼吸频率高于RR1次/min低于RR2次/min时，运动场启动遮阳网装置，但不开启喷雾装置，其中RR2为控制呼吸频率阈值2且0<RR1<RR2<200；

E、当奶牛的呼吸频率高于RR2次/min时，运动场启动遮阳网装置和喷雾装置；

运动场控制节点内输入对应牛舍的挤奶时间，在奶牛前往挤奶厅挤奶的时间段，运动场控制节点只采集运动场上的环境参数；当奶牛挤奶完成返回牛舍时，运动场控制节点继续采集呼吸频率及环境参数；

②当牛舍内部奶牛数高于全群数目的a%低于全群数目的b%时，其中0<a<b<50，降温联动控制包括：

牛舍的降温控制：

A、当奶牛的呼吸频率低于RR1次/min时，牛舍控制节点只启动监控功能，上位机不发送降温控制指令，牛舍内部喷淋装置和风机均处于关闭状态；

B、当奶牛呼吸频率高于RR1次/min时，牛舍内部仅启动风机，风机在常速运行；

运动场控制节点内输入对应牛舍的挤奶时间，在奶牛前往挤奶厅挤奶的时间段，运动场控制节点只采集运动场上的环境参数；当奶牛挤奶完成返回牛舍时，运动场控制节点继续采集呼吸频率及环境参数；

运动场的降温控制：

A、首先通过运动场控制节点中的风速传感器判断风速情况，若风速高于设定的风速阈值S米/秒，则遮阳网装置收起且不启动喷雾装置，运动场控制节点仅采集运动场的环境参数；若风速低于设定风速阈值S米/秒，则执行下一步；

B、通过运动场控制节点中的光照传感器，判断光照情况，若光照传感器采集到的数值小于设定的光照度阈值Φlux，则遮阳网装置收起且不启动喷雾装置，运动场控制节点仅采集运动场的环境参数；若采集到的数据大于设定的光照度阈值Φlux，则执行下述步骤C、D、E其中之一；

C、当奶牛的呼吸频率低于RR1次/min时，只启动运动场控制节点的监控功能，上位机不发送降温控制指令，遮阳网装置收起且不启动喷雾装置；

D、当奶牛呼吸频率高于RR1次/min低于RR2次/min时，运动场启动遮阳网装置，但不开启喷雾装置；

E、当奶牛的呼吸频率高于RR2次/min时，运动场启动遮阳网装置和喷雾装置；

运动场控制节点内输入对应牛舍的挤奶时间，在奶牛前往挤奶厅挤奶的时间段，运动场控制节点只采集运动场上的环境参数；当奶牛挤奶完成返回牛舍时，运动场控制节点继续采集呼吸频率及环境参数；

③当牛舍内部奶牛数高于全群数目的b%时，降温联动控制包括：

牛舍的降温控制：

A、当奶牛的呼吸频率低于RR1次/min时，牛舍控制节点只启动监控功能，上位机不发送降温控制指令，牛舍内部喷淋装置和风机处于关闭状态；

B、当奶牛呼吸频率高于RR1次/min低于RR2次/min时，牛舍内部仅启动风机，风机52常速运行；

C、当奶牛的呼吸频率高于RR2次/min时，牛舍内部喷淋装置和风机全部启动，其中0<X<300；

运动场控制节点内输入对应牛舍的挤奶时间，在奶牛前往挤奶厅挤奶的时间段，运动场控制节点只采集运动场上的环境参数；当奶牛挤奶完成返回牛舍时，运动场控制节点继续采集呼吸频率及环境参数；

运动场的降温控制：

仅通过传感器采集相应的环境指标和奶牛生理参数，统计运动场内奶牛数目，遮阳网装置收起且不启动喷雾装置。