一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法及其智能监测装置
阅读说明：本技术 一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法及其智能监测装置 (Method and intelligent monitoring device for monitoring large-scale breeding ventilation effect of laying hens ) 是由 王岩 王芳 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法及其智能监测装置,S1、通过温度湿度监测器监测环境中的温度和湿度；S2、通过测温环和监测组件配合自动监测每组智能鸡笼中蛋鸡的体温,对体温异常或进食异常的蛋鸡通过升降组件和传输组件传送至检查平台进行检查；S3、通过数据接收模块将收集到的数据传输至远程终端和移动终端。智能监测装置包括中控组件、位于中控组件两侧的鸡笼组件、位于每组鸡笼组件上方的传输组件以及位于中控组件前方的监测组件,本发明通过对养殖环境的温度、湿度、蛋鸡体温、进食量、体重等进行实时监测,避免因环境问题导致的蛋鸡死亡以及疾病传播,提高了蛋鸡养殖的安全性。(The invention discloses a method for monitoring the ventilation effect of large-scale breeding of laying hens and an intelligent monitoring device thereof, wherein S1, the temperature and the humidity in the environment are monitored by a temperature and humidity monitor; s2, automatically monitoring the body temperature of the laying hens in each group of intelligent coops through the cooperation of the temperature measuring rings and the monitoring assemblies, and conveying the laying hens with abnormal body temperature or abnormal feed to an inspection platform through the lifting assembly and the transmission assembly for inspection; and S3, transmitting the collected data to the remote terminal and the mobile terminal through the data receiving module. The intelligent monitoring device comprises a central control assembly, the coop assemblies positioned on two sides of the central control assembly, a transmission assembly positioned above each group of coop assemblies and a monitoring assembly positioned in front of the central control assembly.)
技术领域
本发明涉及蛋鸡养殖监测技术领域，具体是涉及一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法及其智能监测装置。
背景技术
蛋鸡是指饲养起来专门生蛋以供应蛋只的鸡，跟肉用鸡不同，人们饲养蛋鸡的主要是提高鸡蛋质量和保持或提高产蛋量，而并非提高鸡肉品质。鸡蛋是饲养蛋鸡的主要收入来源。在饲养过程中，由于饲养环境的原因，如冷热交替、高温、光照不足等，都会导致产蛋量下降。因此，需要在养殖过程中对养殖环境及蛋鸡的生命体征进行实时的监测，以保证鸡蛋的产量。
现有的监测技术手段及装置多采用人工的方式进行监测，耗费了人力物力，且监测效率低，时效性差。专利CN107996449A公开了一种基于物联网的蛋鸡养殖系统，包括鸡笼、喂食盘、喂水盘、集蛋盘、集粪盘、路由器、数据统计服务器，喂食盘中设有重量传感器，喂水盘中设有水量传感器，集蛋盘中设有压力感应器，集粪盘中设有压力感应器和冲洗装置，冲洗装置由压力感应器控制，重量传感器、水量传感器、压力感应器均通过WiFi信号与路由器通信连接，路由器通过互联网与数据统计服务器连接。本发明的有益效果是：基于物联网的蛋鸡养殖系统在鸡只处于自然状态下，可自动监测蛋鸡个体和群体的采食量、饮水量、排泄量、产蛋时间、蛋重和产蛋个数的生产参数，保证了监测结果的科学性和精确性。但是无法对养殖环境进行监测。
因此，需要提供一种高效便捷的蛋鸡养殖环境监测方法及装置，能够对蛋鸡养殖环境进行有效监测，并根据监测数据做出实时的应对。
发明内容
针对上述存在的问题本发明提供了一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法及其智能监测装置。
本发明的技术方案是：
一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法，包括以下步骤：
S1、通过温度湿度监测器监测环境中的温度和湿度，通过有害气体监测器监测环境中的有害气体浓度，并与标准值范围进行比对，超出范围则打开报警模块发出警报；
S2、通过测温环和监测组件配合自动监测每组智能鸡笼中蛋鸡的体温，通过饲料槽内的压力传感器监测每只蛋鸡的进食情况，通过限位板上的压力传感器监测每只蛋鸡的体重情况，对体温异常或进食异常的蛋鸡通过升降组件和传输组件传送至检查平台进行检查；
S3、通过数据接收模块将收集到的数据传输至远程终端和移动终端，同时将数据存入数据存储模块中。
进一步地，所述步骤S1中的温度标准值范围设定为15-24℃，湿度标准值范围设定为42-70％，保证养殖环境的温度和湿度始终保持在一个合适的条件下。
进一步地，所述步骤S2中蛋鸡体温正常值设定为27-32℃，对于体温异常的蛋鸡能够及时发现并采取相应的措施。
利用上述任意一项所述方法对蛋鸡规模化养殖通风效果进行智能监测的装置，包括中控组件、位于所述中控组件两侧的鸡笼组件、位于每组所述鸡笼组件上方的传输组件以及位于中控组件前方的监测组件，
所述中控组件内部包括温度湿度监测器、有害气体监测器、报警模块、数据接收模块以及数据存储模块，
所述鸡笼组件包括若干智能鸡笼，所述智能鸡笼内底部设有用于承载蛋鸡的载板，智能鸡笼后侧内壁设有用于举升所述载板的升降组件，智能鸡笼前方外侧设有饲料盒，智能鸡笼后侧底部设有蛋槽，
所述升降组件包括固定在智能鸡笼后侧内壁上的立板、与所述立板滑动连接的滑动块以及位于立板底部的电动推杆，立板中部设有滑轨，所述滑动块包括套接的第一滑动块和第二滑动块，所述第二滑动块延伸至所述第一滑动块内部并通过弹簧与第一滑动块内部连接，第二滑动块后侧中部设有用于与所述滑轨滑动连接的滚轮，第二滑动块后侧位于立板两侧位置处设有卡销，与之相对的智能鸡笼后侧设有两组用于使所述卡销滑动的条形槽，所述载板中部设有开槽，所述开槽两侧个通过一根转动杆与所述第一滑动块侧壁转动连接，智能鸡笼前侧内壁底部设有限位块，所述蛋槽设有延伸至载板下方且中部设有缺口的限位板，位于载板上表面的第一滑动块两侧设有挡板，所述电动推杆的输出端连接有推板，所述推板宽度为所述缺口的宽度，
所述传输组件包括固定在中控组件上的壳体，位于所述壳体内部一端的转动电机，与所述转动电机输出端连接的转轴，与所述转轴啮合转动连接且用于与所述卡销对接的传送链条，位于壳体内部另一端且与所述传送链条啮合转动连接的辅助轴，
所述监测组件包括伸缩杆以及位于所述伸缩杆顶部输出端的摄像头，所述伸缩杆下部与位于最下方中控组件外侧壁上的滑杆滑动连接。
进一步地，所述中控组件为3组，所述限位板上表面设有压力传感器，所述摄像头为红外热成像摄像头，位于最上方的一组中控组件顶部设有照明灯，每组中控组件外部上表面设有检查平台，通过压力传感器感知蛋鸡的体重，通过红外热成像摄像头感知蛋鸡的体温情况。
进一步地，所述智能鸡笼的每个侧壁及载板均为设有通孔的铁网制成，保证了智能鸡笼的通风良好，智能鸡笼的前侧壁高于其余侧壁且与所述壳体上表面齐平，保证了当载板被推动至顶端时能够使卡销弹出，所述载板位于最底部时与水平面的倾角为7-8°，使鸡蛋能够被完好回收。
进一步地，所述智能鸡笼前侧壁设有开口，所述饲料盒内对应每个所述开口外侧均设有一组饲料槽，位于所述饲料槽外的饲料盒内为清水槽，每组所述饲料槽内均设有一组压力传感器，通过饲料量的多少感知蛋鸡的进食情况。
进一步地，所述传送链条包括包括连接柱以及将所述连接柱两两连接的连接板，所述转轴外圆周设有若干用于与两组相邻连接柱之间空隙啮合的齿条，任意两组相邻连接柱之间距离相等且能够与所述卡销卡接，通过卡销与连接柱的卡合使传送链条带动载板移动。
进一步地，所述载板上表面中部设有立柱，所述立柱缠绕设置有松紧绳，所述松紧绳末端连接有测温环，所述测温环固定在蛋鸡脚部，能够对蛋鸡的体温进行实时监测，同时在运送时不会使蛋鸡从载板上掉落。
进一步地，所述滑杆内部设有第一滑槽，滑杆外侧设有第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽相互连通，所述伸缩杆下部设有与第二滑槽滑动连接的滑块，所述滑块上下表面均设有用于与第二滑槽配接的凸起，伸缩杆下部内设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿滑块后与齿滑轮连接，所述输出轴中部设有用于与滑块内设有的环形槽滑动配接的环形凸起，所述齿滑轮外圆周与所述第一滑槽内底部设有的齿牙啮合连接。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法通过物联网技术对较大规模养殖环境的温度、湿度、蛋鸡体温、进食量、体重等进行实时且高效的监测，保证了监测数据的时效性和准确性，避免因环境问题导致的蛋鸡死亡或产蛋率下降的问题，提高了工作效率。
(2)本发明的蛋鸡规模化养殖智能监测装置通过设有的升降组件和传输组件能够对发现异常的蛋鸡进行及时转移并隔离观察，降低了传染疾病的传染率，并将智能鸡笼和升降组件相结合，在不影响蛋鸡正常生长的前提下达到平稳转移蛋鸡的目的，避免因人工抓取造成蛋鸡产生不良应激反应，同时减轻了工作人员的工作量。
(3)本发明的蛋鸡规模化养殖智能监测装置通过设有一组可移动升降的红外热成像摄像头对整个养殖区进行监测，有效节约了成本，有利于推广。
附图说明
图1是本发明监测装置的整体结构示意图；
图2是本发明监测装置的智能鸡笼结构示意图；
图3是本发明监测装置的智能鸡笼底部结构示意图；
图4是本发明监测装置的智能鸡笼俯视图；
图5是本发明监测装置的智能鸡笼载板位于底部的侧视图；
图6是本发明监测装置的智能鸡笼主视图；
图7是本发明监测装置的传输组件结构示意图；
图8是本发明监测装置的传送链条结构示意图；
图9是本发明监测装置的转轴结构示意图；
图10是本发明监测装置的监测组件及滑杆结构示意图；
图11是本发明监测装置的第二滑槽及齿滑轮结构示意图；
图12是本发明监测装置的滑块结构示意图。
其中，1-中控组件，11-照明灯，12-检查平台，2-鸡笼组件，21-智能鸡笼，211-条形槽，212-限位块，213-开口，22-载板，221-转动杆，222-立柱，223-松紧绳，224-测温环，23-饲料盒，231-饲料槽，232-清水槽，24-蛋槽，241-限位板，3-传输组件，31-壳体，32-转动电机，33-转轴，34-传送链条，341-连接柱，342-连接板，35-辅助轴，4-监测组件，41-伸缩杆，42-摄像头，43-滑块，431-凸起，432-环形槽，44-驱动电机，441-输出轴，45-齿滑轮，5-升降组件，51-立板，511-滑轨，52-电动推杆，521-推板，53-第一滑动块，531-挡板，54-第二滑动块，541-滚轮，542-卡销，55-弹簧，6-滑杆，61-第一滑槽，62-第二滑槽。
具体实施方式
实施例1
一种蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法，包括以下步骤：
S1、通过温度湿度监测器监测环境中的温度和湿度，通过有害气体监测器监测环境中的有害气体浓度，并与标准值范围进行比对，超出范围则打开报警模块发出警报，有害气体为氨气、硫化氢和二氧化碳；温度标准值范围设定为15-24℃，湿度标准值范围设定为42-70％。
S2、通过测温环224和监测组件4配合自动监测每组智能鸡笼21中蛋鸡的体温，通过饲料槽231内的压力传感器监测每只蛋鸡的进食情况，通过限位板241上的压力传感器监测每只蛋鸡的体重情况，对体温异常或进食异常的蛋鸡通过升降组件5和传输组件3传送至检查平台12进行检查；蛋鸡体温正常值设定为27-32℃。
S3、通过数据接收模块将收集到的数据传输至远程终端和移动终端，同时将数据存入数据存储模块中。
利用上述蛋鸡规模化养殖通风效果监测方法进行监测的智能监测装置，如图1所示，包括中控组件1、位于中控组件1两侧的鸡笼组件2、位于每组鸡笼组件2上方的传输组件3以及位于中控组件1前方的监测组件4；
如图1所示，中控组件1内部包括温度湿度监测器、有害气体监测器、报警模块、数据接收模块以及数据存储模块，中控组件1为3组，位于最上方的一组中控组件1顶部设有照明灯11，每组中控组件1外部上表面设有检查平台12，中控组件1内部的电学原件均为市售并对其进行外形结构调整以适配上述装置，且各个电学原件通过电缆线电性连接并与外部电源连接；
如图1、2、5所示，鸡笼组件2包括若干智能鸡笼21，智能鸡笼21内底部设有用于承载蛋鸡的载板22，载板22上表面中部设有立柱222，立柱222缠绕设置有松紧绳223，松紧绳223末端连接有测温环224，测温环224固定在蛋鸡脚部，测温环224为市售鸡脚测温环，智能鸡笼21后侧内壁设有用于举升载板22的升降组件5，智能鸡笼21前方外侧设有饲料盒23，智能鸡笼21后侧底部设有蛋槽24，智能鸡笼21的每个侧壁及载板22均为设有通孔的铁网制成，智能鸡笼21的前侧壁高于其余侧壁且与壳体31上表面齐平，载板22位于最底部时与水平面的倾角为7°，智能鸡笼21前侧壁设有开口213，饲料盒23内对应每个开口213外侧均设有一组饲料槽231，位于饲料槽231外的饲料盒23内为清水槽232，每组饲料槽231内均设有一组压力传感器，压力传感器为市售NTJH-10微型称重传感器；
如图2-6所示，升降组件5包括固定在智能鸡笼21后侧内壁上的立板51、与立板51滑动连接的滑动块以及位于立板51底部的电动推杆52，电动推杆52为市售FY011C电动推杆，立板51中部设有滑轨511，滑动块包括套接的第一滑动块53和第二滑动块54，第二滑动块54延伸至第一滑动块53内部并通过弹簧55与第一滑动块53内部连接，第二滑动块54后侧中部设有用于与滑轨511滑动连接的滚轮541，第二滑动块54后侧位于立板51两侧位置处设有卡销542，与之相对的智能鸡笼21后侧设有两组用于使卡销542滑动的条形槽211，载板22中部设有开槽，开槽两侧个通过一根转动杆221与第一滑动块53侧壁转动连接，智能鸡笼21前侧内壁底部设有限位块212，蛋槽24设有延伸至载板22下方且中部设有缺口的限位板241，限位板241上表面设有压力传感器，压力传感器为市售重力计，位于载板22上表面的第一滑动块53两侧设有挡板531，电动推杆52的输出端连接有推板521，推板521宽度为缺口的宽度；
如图7-9所示，传输组件3包括固定在中控组件1上的壳体31，位于壳体31内部一端的转动电机32，与转动电机32输出端连接的转轴33，与转轴33啮合转动连接且用于与卡销542对接的传送链条34，位于壳体31内部另一端且与传送链条34啮合转动连接的辅助轴35，转动电机32为市售小型齿轮减速电机，传送链条34包括包括连接柱341以及将连接柱341两两连接的连接板342，转轴34外圆周设有若干用于与两组相邻连接柱341之间空隙啮合的齿条，任意两组相邻连接柱341之间距离相等且能够与卡销542卡接；
如图10-12所示，监测组件4包括伸缩杆41以及位于伸缩杆41顶部输出端的摄像头42，伸缩杆41为市售电动伸缩杆，摄像头42为市售JTA-TC-01红外热成像摄像头，伸缩杆41下部与位于最下方中控组件1外侧壁上的滑杆6滑动连接，滑杆6内部设有第一滑槽61，滑杆6外侧设有第二滑槽62，第一滑槽61与第二滑槽62相互连通，伸缩杆41下部设有与第二滑槽62滑动连接的滑块43，滑块43上下表面均设有用于与第二滑槽62配接的凸起431，伸缩杆41下部内设有驱动电机44，驱动电机44为市售42BL-A无刷直流电机，驱动电机44的输出轴441贯穿滑块43后与齿滑轮45连接，输出轴441中部设有用于与滑块43内设有的环形槽432滑动配接的环形凸起，齿滑轮45外圆周与第一滑槽61内底部设有的齿牙啮合连接。
下面对本发明的蛋鸡规模化养殖通风效果智能监测装置工作原理进行说明：
监测组件4的工作原理：
通过移动终端开启监测组件4的驱动电机44，使驱动电机44的输出轴441转动，从而带动齿滑轮45转动，齿滑轮45通过其上设有的齿与第一滑槽61内底部设有的齿牙啮合转动使齿滑轮45在第一滑槽61内滑动，从而带动滑块43在第二滑槽62内滑动，滑块43通过其上下表面设有的凸起431与第二滑槽62滑动连接并起到固定作用，同时输出轴441中部设有的环形凸起与滑块43内设有的环形槽432滑动连接同时起到固定作用，使伸缩杆41沿滑杆6平稳滑动，同时伸缩杆41上下伸缩完成对3组鸡笼组件2的监测。
对于监测到的体温异常高或体温异常低疑似死亡的蛋鸡需进行转移观察或隔离；
升降组件5的工作原理：
通过移动终端开启升降组件5的电动推杆52，使推板521推动载板22上移，脱离限位板241以及限位块212，同时在挡板531的作用下载板22始终保持水平，滚轮541在滑轨511内滑动，当载板22被推动至立板51最顶端时，由于智能鸡笼21的前侧壁高于其余侧壁，使第二滑动块54在弹簧55的作用下由第一滑动块53内部弹出，使卡销542卡入对应传送链条34上的连接柱341中，再由连接板342受力保持载板22的水平。
传输组件3的工作原理：
通过移动终端开启传输组件3的转动电机32，使其带动转轴33转动，转轴33在齿条的作用下带动传送链条34转动，从而使其带动载板22移动至中控组件1上表面的检查平台12上，移动过程中测温环固定在蛋鸡脚部，不会使蛋鸡从载板上掉落，停止转动电机32，由工作人员将载板22取出对蛋鸡进行全面检查。
饲料槽231内压力传感器的工作原理：
通过移动终端监测饲料槽231内压力传感器的数值变化，若发现放入饲料后饲料槽231内饲料量减少低于20％，则蛋鸡进食出现异常，需要对蛋鸡进行进一步的检查，重复上述升降组件5和传输组件3的工作过程将异常蛋鸡转移至检查平台12进行检查。
限位板241上压力传感器的工作原理：
由于载板22在最低处承载蛋鸡时处于倾斜7°的状态且压力传感器设置在限位板241中部设有的缺口一侧，因此压力传感器监测到的压力数值需要进行换算，换算公式如下：
式中：A为蛋鸡体重，kg；B为压力传感器收集到的数值，N；a为载板22及其上装置组件的重量。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
载板22位于最底部时与水平面的倾角为8°，由于载板22在最低处承载蛋鸡时处于倾斜8°的状态且压力传感器设置在限位板241中部设有的缺口一侧，因此压力传感器监测到的压力数值需要进行换算，换算公式如下：
式中：A为蛋鸡体重，kg；B为压力传感器收集到的数值，N；a为载板22及其上装置组件的重量。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
推板521与电动推杆52通过一组转轮转动连接，用于使推板521保持与载板22相同的角度，同时弥补了蛋槽24的限位板241缺口处存在的空隙，防止鸡蛋在滚落至蛋槽24的过程中掉落。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：
每组中控组件1外部上表面设有的检查平台12内设有红外接收器，红外接收器为市售LF0038K红外接收头，每组载板22底部均设有红外发生器，中控组件1内部还设有用于控制转动电机32开启关闭的控制器，其用于当载板22被输送至检查平台12上方时，红外接收器接收到红外发生器发出的信号，随后将信号传递至控制器，由控制器控制对应的转动电机32关闭使传送链条34停止传送，即可将载板22停止，方便工作人员操作。
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