养猪场的氨气监控系统与方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710768310.1
(22)申请日 2017.08.31
(71)申请人 宋宏婷
地址 610041 四川省成都市武侯区高升桥
北街8号2栋3单元4楼6号
(72)发明人 宋宏婷　
(74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理
有限公司 51214
代理人 吴彦峰
(51)Int.Cl.
G05B 19/048(2006.01)
(54)发明名称
养猪场的氨气监控系统与方法
(57)摘要
本发明公开了养猪场的氨气监控系统与方
法，涉及畜牧养殖领域。

本发明的养猪场的氨气
监控系统包括中央控制器，中央控制器具有信号
端和控制端；控制端连接有警报继电器、清扫装
置继电器和喷洒装置继电器，警报继电器连接有
警报器，清扫装置继电器连接有设置于猪舍内的
清扫装置，喷洒装置继电器连接有设置于猪舍的
喷洒装置，喷洒装置中设置有氨气清除剂；信号
端连接有氨气检测器，氨气检测器将测到的氨气
浓度信号传递至中央控制器。

本发明的养猪场的
氨气监控方法基于该系统。

本发明集氨气的检测
与清除功能于一身，有效的控制猪舍的氨气浓
度；采用生物降解与机械清扫排泄物相结合的方
式清除氨气，清除效率高，自动化程度高，适用于
大规模养猪场。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 107479469 A 2017.12.15
C N 107479469
A
1.养猪场的氨气监控系统，其特征在于，其包括中央控制器，中央控制器具有信号端和控制端；控制端连接有警报继电器、清扫装置继电器和喷洒装置继电器，警报继电器连接有警报器，清扫装置继电器连接有设置于猪舍内的清扫装置，喷洒装置继电器连接有设置于猪舍的喷洒装置，喷洒装置中设置有氨气清除剂；信号端连接有氨气检测器，氨气检测器将测到的氨气浓度信号传递至中央控制器。

2.根据权利要求1所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，所述氨气检测器包括依次设置的泵吸式采样器，电化学传感器，信号放大器以及信号采集器，信号采集器连接至中央控制器。

3.根据权利要求2所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，所述泵吸式采样器设置于猪舍的顶壁。

4.根据权利要求1所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，所述清扫装置包括推物板和伸缩杆，推物板垂直于猪舍的地面；伸缩杆的一端连接至推物板，另一端连接至有清扫装置继电器。

5.根据权利要求4所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，所述清扫装置至少为两个，并且至少两个清扫装置之间并联。

6.根据权利要求1所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，所述氨基清除剂由固氮菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌按照质量比为3-4:2-3:1-2:1:1:1组成，并分散与LB液体培养基中形成菌液，菌液浓度大于等于2千万CFU。

7.根据权利要求6所述的养猪场的氨气监控系统，其特征在于，需要处理氨气时，中央控制器依次连接警报继电器、喷洒装置继电器和清扫装置继电器从而依次启动警报器、喷洒装置以及清扫装置。

8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的养猪场的氨气监控系统的监控方法，其特征在于，其包括：
在中央控制器中预设氨气浓度阈值以及氨气清除剂喷洒总量；利用氨气检测器检测氨气浓度，并将氨气浓度转换成信号传递至中央控制器的信号端；当中央控制器收到的信号对应的氨气浓度大于等于浓度阈值时，中央控制器的控制端先连接警报继电器启动警报器发出警报，再连接喷洒装置继电器启动喷洒装置喷洒氨气清除剂，最后连接清扫装置接警报继电器启动清扫装置清扫猪舍；氨气清除剂喷洒完成氨气喷洒总量后自动停止；检测到氨气浓度低于氨气浓度阈值时，控制端依次断开与警报继电器以及清扫装置继电器的连接。

权　利　要　求　书1/1页CN 107479469 A
养猪场的氨气监控系统与方法
技术领域
[0001]本发明涉及畜牧养殖领域，尤其是养猪场的氨气监控系统与方法。

背景技术
[0002]随着我国家猪养殖业的快速发展以及养殖规模的不断扩大，改善养猪场的卫生环境成为一个急需解决的问题，其中，除去养猪过程中的氨气尤其重要。

长期以来农户养殖条件不好，厩内卫生状况差，粪便清扫不及时，加上温度过高以及通风设施落后，致使猪舍产生剌鼻的氨气，当长期浓度过高时可致使家猪氨气中毒，引起精神沉郁，嗜睡，体温偏高，呼吸急促，体表潮红，皮肤可出现荨麻疹，眼结膜充血水肿，眼流泪；时有咳嗽，出现肺炎、气管炎症状，低浓度可使猪呼吸和血管中枢兴奋导致烦燥；高浓度氨可中枢神经麻痹，中毒性肝病，心肌损伤导致心肌炎，长期导致猪抵抗力低，发病率和死亡率升高，严重影响生猪生产，生产力下降。

[0003]现有技术中，主要采取增设通风口换气，人工及时清除舍内粪便等措施以保持搞好圈内卫生，但是效率低下，难以满足大规模养殖的需求。

发明内容
[0004]针对上述存在的问题，本发明的第一发明目的在于：提供一种养猪场的氨气监控系统，该系统集氨气的检测与清除功能与一身，能有效的控制猪舍的氨气浓度，并且功能自动化，效率高，适用于大规模养殖。

[0005]本发明的第二目的在于：提供一种养猪场的氨气监控方法，该方法基于上述监控系统，实现氨气的智能检测与清除，适用于大规模养殖。

[0006]本发明采用的技术方案如下：
养猪场的氨气监控系统，其包括中央控制器，中央控制器具有信号端和控制端；控制端连接有警报继电器、清扫装置继电器和喷洒装置继电器，警报继电器连接有警报器，清扫装置继电器连接有设置于猪舍内的清扫装置，喷洒装置继电器连接有设置于猪舍的喷洒装置，喷洒装置中设置有氨气清除剂；信号端连接有氨气检测器，氨气检测器将测到的氨气浓度信号传递至中央控制器。

[0007]由于采用的了上述技术方案，养猪场的氨气监控系统能对氨气同时进行检测和清除。

由于氨气是气体，弥散在空气中，通过清扫装置清楚排泄物，不能清除弥散在空气中的氨气，故增设喷洒装置。

[0008]本发明的较佳的实施例中，所述氨气检测器包括依次设置的泵吸式采样器，电化学传感器，信号放大器以及信号采集器，信号采集器连接至中央控制器。

[0009]由于采取了上述技术方案，检测器主动地泵吸空气，对其中的氨气浓度进行检测，电化学传感器将氨气的化学信号转化为电信号，电信号经由信号放大器放大，便于信号采集器的采集。

[0010]本发明的较佳的实施例中，所述泵吸式采样器设置于猪舍的顶壁。

[0011]由于氨气的密度低于空气平均密度，其更容易聚集在猪舍的顶部，顶部的氨气浓度更能反映实际的氨气浓度。

[0012]本发明的较佳的实施例中，所述清扫装置包括推物板和伸缩杆，推物板垂直于猪舍的地面；伸缩杆的一端连接至推物板，另一端连接至有清扫装置继电器。

[0013]由于采用了上述技术方案，中央控制器能够控制清扫装置继电器趋势伸缩杆伸缩，使推物板将动物排泄物进入排泄通道，同时避免用大量冷水冲洗猪舍影响猪活动以及增大猪舍的空气湿度，有利于猪的健康。

[0014]本发明的较佳的实施例中，所述清扫装置至少为两个，并且至少两个清扫装置之间并联。

[0015]由于采用了上述技术方案，能够对猪舍进行多方位多角度的清扫，有利于保持猪舍的清洁，切断氨气的主要来源。

[0016]本发明的较佳的实施例中，所述氨基清除剂由固氮菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌按照质量比为3-4:2-3:1-2:1:1:1组成，并分散与LB液体培养基中形成菌液，菌液浓度大于等于2千万CFU。

[0017]由于采用了上述技术方案，多种微生物协同作用，共同清除氨气。

LB液体培养基为菌体的代谢提供营养以维持菌体的生物活性。

其中，固氮菌和光合细菌均能直接利用氨气作为氮源，放线菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌能够与固氮菌和光合细菌共生，酵母菌能将排泄物中的氨氮分解，祛除地面的异味，乳酸菌把环境变成酸性，可杀死大部分有害菌。

芽孢杆菌和放线菌起到辅助固氮作用。

本方案中的生物氨气清除剂对氨气的清除效率高，能够杀灭有害细菌，为猪提供干净健康的生存环境。

[0018]本发明的较佳的实施例中，需要处理氨气时，中央控制器依次连接警报继电器、喷洒装置继电器和清扫装置继电器从而依次启动警报器、喷洒装置以及清扫装置。

[0019]由于采取了上述技术方案，便于工作人员了解氨气浓度状况；喷洒氨气清除剂清除空气中的氨气，清扫排泄物切断氨气来源。

先喷洒氨气清除剂，及时清理氨气，然后一部分氨气清除剂洒落在排泄物上，除去排泄物中的部分氨气。

[0020]一种养猪场的氨气监控方法，其包括：
在中央控制器中预设氨气浓度阈值以及氨气清除剂喷洒总量；利用氨气检测器检测氨气浓度，并将氨气浓度转换成信号传递至中央控制器的信号端；当中央控制器收到的信号对应的氨气浓度超过浓度阈值时，中央控制器的控制端先连接警报继电器启动警报器发出警报，再连接喷洒装置继电器启动喷洒装置喷洒氨气清除剂，最后连接清扫装置接警报继电器启动清扫装置清扫猪舍；当检测到氨气浓度低于氨气浓度阈值时，控制端依次断开与警报继电器、喷洒装置继电器以及清扫装置继电器的连接。

[0021]该方法基于上述监控系统，实现氨气的智能检测与清除，适用于大规模养殖。

[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明提供养猪场的氨气监控系统，集氨气的检测与清除功能与一身，能有效的控制猪舍的氨气浓度。

[0023] 2.采用生物降解与机械清扫排泄物相结合的方式清除氨气，清除效率高。

[0024] 3.提供一种智能检测及清除氨气的方法，适用于大规模养猪场。

附图说明
[0025]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明实施例的养猪场的氨气监控系统的构成示意图。

具体实施方式
[0026]本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0027]本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。

即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

[0028]实施例1
如图1所示，本实施例提供一种养猪场的氨气监控系统，其包括中央控制器，中央控制器具有信号端和控制端。

控制端分别连接有警报继电器、清扫装置继电器和喷洒装置继电器。

[0029]警报继电器连接有警报器，警报器安装于工作人员便于听到的地方，以发出警报通知工作人员。

清扫装置继电器连接有清扫装置，清扫装置设置在猪舍内以清扫猪的排泄物。

清扫装置包括推物板和伸缩杆，推物板垂直于猪舍的地面，高度为30cm左右。

伸缩杆的一端连接于推物板，另一端连接至清扫装置继电器。

伸缩杆的伸缩带动推物板伸缩以清扫猪的排泄物，具体可采用丝杆实现。

为了板影响猪的活动，可在猪舍的墙壁上开设容置槽以容纳推物板和伸缩杆。

为了实现对猪舍进行多方位多角度的清扫，一个猪舍中至少设置有两个清扫装置，并且两个清扫装置之间并联。

[0030]喷洒装置继电器连接有喷洒装置。

喷洒装置设置于猪舍内，其中储存有氨气清除剂，该氨气清除剂由固氮菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌按照质量比为3: 3:2:1:1:1组成，上述菌体分散于LB液体培养基中形成菌液，菌液的浓度大于等于2千万CFU。

储罐中设置有搅拌器对菌液进行搅拌。

[0031]信号端连接有氨气检测器，氨气检测器包括依次设置的泵吸式采样器，电化学传感器，信号放大器以及信号采集器，信号采集器连接至中央控制器，其中泵吸式采样器设置于猪舍的顶壁。

[0032]实施例2
如图1所示，本实施例提供一种养猪场的氨气监控系统，其包括中央控制器，中央控制器具有信号端和控制端。

控制端分别连接有警报继电器、清扫装置继电器和喷洒装置继电器。

[0033]警报继电器连接有警报器，警报器安装于工作人员便于听到的地方，以发出警报通知工作人员。

清扫装置继电器连接有清扫装置，清扫装置设置在猪舍内以清扫猪的排泄物。

清扫装置包括推物板和伸缩杆，推物板垂直于猪舍的地面，高度为30cm左右。

伸缩杆的一端连接于推物板，另一端连接至清扫装置继电器。

伸缩杆的伸缩带动推物板伸缩以清扫猪的排泄物，具体可采用丝杆实现。

为了板影响猪的活动，可在猪舍的墙壁上开设容置槽以容纳推物板和伸缩杆。

为了实现对猪舍进行多方位多角度的清扫，一个猪舍中至少设置有
两个清扫装置，并且两个清扫装置之间并联。

[0034]喷洒装置继电器连接有喷洒装置。

喷洒装置设置于猪舍内，其中储存有氨气清除剂，该氨气清除剂由固氮菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌按照质量比为4: 2:2:1:1:1组成，上述菌体分散于LB液体培养基中形成菌液，菌液的浓度大于等于2千万CFU。

储罐中设置有搅拌器对菌液进行搅拌。

[0035]信号端连接有氨气检测器，氨气检测器包括依次设置的泵吸式采样器，电化学传感器，信号放大器以及信号采集器，信号采集器连接至中央控制器，其中泵吸式采样器设置于猪舍的顶壁。

[0036]实施例3
如图1所示，本实施例提供一种养猪场的氨气监控系统，其包括中央控制器，中央控制器具有信号端和控制端。

控制端分别连接有警报继电器、清扫装置继电器和喷洒装置继电器。

[0037]警报继电器连接有警报器，警报器安装于工作人员便于听到的地方，以发出警报通知工作人员。

清扫装置继电器连接有清扫装置，清扫装置设置在猪舍内以清扫猪的排泄物。

清扫装置包括推物板和伸缩杆，推物板垂直于猪舍的地面，高度为30cm左右。

伸缩杆的一端连接于推物板，另一端连接至清扫装置继电器。

伸缩杆的伸缩带动推物板伸缩以清扫猪的排泄物，具体可采用丝杆实现。

为了板影响猪的活动，可在猪舍的墙壁上开设容置槽以容纳推物板和伸缩杆。

为了实现对猪舍进行多方位多角度的清扫，一个猪舍中至少设置有两个清扫装置，并且两个清扫装置之间并联。

[0038]喷洒装置继电器连接有喷洒装置。

喷洒装置设置于猪舍内，其中储存有氨气清除剂，该氨气清除剂由固氮菌、光合细菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌、放线菌按照质量比为4: 3:1:1:1:1组成，上述菌体分散于LB液体培养基中形成菌液，菌液的浓度大于等于2千万CFU。

储罐中设置有搅拌器对菌液进行搅拌。

[0039]需要说明的是，本发明的中央控制器配有通用接口，以连接键盘，显示器，或者外接设施，以对中央控制器进行参数设置、参数修改以及相关设施的调试。

[0040]实施例4
本实施例提供一种养猪场的氨气监控方法，其包括：
步骤一：在中央控制器中预设氨气浓度阈值以及氨气清除剂喷洒总量，其中喷洒总量根据猪舍面积计算而得。

[0041]步骤二：开启泵吸式采样器采集空气样品，电化学传感器将空气样品中氨气的化学信号转化为电信号，电信号经由信号放大器放大后传递至信号采集器，然后传递至中央控制器的信号端。

[0042]步骤三：信号端对采集到的信号进行分析判断，当其判定该信号对应的氨气的浓度值大于等于氨气浓度阈值时，中央控制器的控制端先连接警报继电器启动警报器发出警报，再连接喷洒装置继电器启动喷洒装置喷洒氨气清除剂，最后连接清扫装置继电器启动清扫装置清扫猪舍。

氨气清除剂喷洒至氨气喷洒总量时，自动停止。

当检测到氨气浓度低于氨气浓度阈值时，控制端依次断开与警报继电器以及清扫装置继电器的连接。

[0043]本发明并不局限于前述的具体实施方式。

本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

图1。