[实用新型]基于机器人的鸡舍环境监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于家禽养殖技术领域，具体涉及一种鸡舍环境监控系统。

背景技术

近年来，计算机技术与人工智能科学的飞速发展、劳动力成本的上升和人类想摆脱枯燥乏味的体力劳动的迫切愿望,促进了服务机器人技术领域的拓宽。随着我国家禽养殖业的迅速发展,鸡舍环境控制已成为鸡类养殖企业现代化、规模化发展所关注的热点问题。国内学者在引进国外先进技术的同时围绕提高鸡舍内环境控制自动化程度的采暖、降温、通风等环境调控技术进行了相关研究，并取得了一些成果，但检测参数较少，对各环境因素的控制相互独立，缺乏必要的联系，使控制精度难以保障，自动化与智能化程度不高，难以为鸡的健康成长提供最佳的生活环境，给鸡的生产性能和健康带来负面影响。在保持生态环境的大前提下，鸡舍环境质量主要受外界环境和鸡舍内生活环境影响较大，但由于鸡舍环境复杂、系统庞大，存在高度的非线性、时变和多变量耦合等特性，使得许多常规的检测手段和控制方法不能满足要求，而鸡舍内的清扫卫生问题也存在着强度大、环境恶劣以及清扫人员对养殖场特殊气味的不适应等一系列问题。除此之外，传统的鸡舍监控系统多采用有线方式连接，存在布线麻烦、维护困难、监测点移动性差、测量精度差、成本高等问题。因此，研究一套以机器人为移动终端来代替养殖员工对鸡舍进行环境监控和废弃物清扫功能的智能鸡舍环境监控系统，以及鸡舍环境参数的智能控制方法具有重要的理论意义和应用价值。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种以机器人为移动终端进行清扫和环境监控，降低养殖员工的劳动强度，测量精度高、成本低的基于机器人的鸡舍环境监控系统。

为实现上述技术目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种基于机器人的鸡舍环境监控系统，包括FPGA控制器、传感器模块、无线传输模块、执行模块和上位机，传感器模块与FPGA控制器的输入端有线连接，执行模块与FPGA控制器的输出端无线连接，上位机通过无线传输模块与FPGA控制器连接；所述传感器模块包括环境参数检测传感器和移动环境自主避障传感器，所述移动环境自主避障传感器包括超声波传感器、红外反射式传感器和接触传感器；所述执行模块包括机器人运动控制系统和环境控制系统；所述机器人运动控制系统包括清扫风扇驱动机构、行走机构和数据存储模块，所述传感器模块安装在机器人运动控制系统的机器人移动终端上。

所述环境参数检测传感器包括温湿度传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、光强传感器、风速传感器和粉尘传感器。

所述温湿度传感器型号为DHT11，二氧化碳传感器型号为MH-811，一氧化碳传感器型号为MQ-7，氧气传感器型号为ME2-O2，氨气传感器型号为MQ-137，硫化氢传感器型号为MQ-136，光强传感器型号为BH1750FVI、风速传感器型号为EE65和粉尘传感器型号为DSM501。

所述环境控制系统包括温湿度控制系统、气体浓度含量控制系统、光照系统、遮阳控制系统和声光报警系统；所述温湿度控制系统由侧窗电机、天窗电机、保温幕电机、加热设备、湿帘风机、喷雾系统和通风系统组成；所述气体浓度含量控制系统由通风系统、天窗电机和侧窗电机组成；所述光照系统由声光控智能灯控制设备组成；所述遮阳控制系统由天窗电机、侧窗电机和照明装置组成；所述声光报警系统由声报警设备和光报警设备组成。

所述超声波传感器型号为KS109；红外反射式传感器型号为JY043W；接触传感器型号为RV-163-1C25；FPGA控制器为KX_KX2C5F型号的核心板；无线传输模块型号为NRF905。

所述无线传输模块的配套天线是型号BYD433的车载吸盘天线。

所述上位机通过GPRS模块将检测信息传输至管理人员的手机上。