智能畜牧養(yǎng)殖技術(shù)的應用

唐 灝，梁志恒，李章城，黃耀鍔，蔡玉霞

（江門職業(yè)技術(shù)學院，廣東 江門 529000）

目前在畜牧業(yè)中，牧場環(huán)境溫濕度的監(jiān)測與控制主要依靠人工溫濕度監(jiān)測控制。這種方式人工成本相對較高，監(jiān)測與控制也不能保證非常準確控制禽舍環(huán)境；自動控制是在現(xiàn)代化禽舍建筑和關(guān)鍵設(shè)備實施建設(shè)基礎(chǔ)上，通過對關(guān)鍵設(shè)備的智能控制，確保家禽生長環(huán)境適宜。家禽生長環(huán)境因素主要包括空氣溫度、濕度、空氣質(zhì)量、光照等，因此，禽舍的環(huán)境測控系統(tǒng)主要包含溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、空氣質(zhì)量改善及光照強度控制等功能。國內(nèi)外家禽養(yǎng)殖的實踐經(jīng)驗表明：提高禽舍的智能化控制和管理水平，可充分發(fā)揮自動化養(yǎng)殖技術(shù)的高效性，通過對關(guān)鍵參數(shù)溫度、濕度通風量和氨氣的監(jiān)控，使禽舍內(nèi)環(huán)境適應禽類生長在不同季節(jié)、不同成長期的不同階段需求，以提高禽類的產(chǎn)量和質(zhì)量。隨著電子信息和機械制造技術(shù)的迅猛發(fā)展，禽類養(yǎng)殖的關(guān)鍵設(shè)備也得到了飛速發(fā)展，使自動化控制成為可能通過監(jiān)控平臺掌控各養(yǎng)殖場的狀況，對養(yǎng)殖場的生產(chǎn)經(jīng)營實施起監(jiān)督、管理、推進作用。智能畜禽養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)可通過智能傳感器在線采集畜禽舍養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)分析結(jié)果，遠程控制相應設(shè)備，使畜禽舍養(yǎng)殖環(huán)境達到最佳狀態(tài)，養(yǎng)殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端，實時掌握養(yǎng)殖廠環(huán)境信息，及時獲取異常報警信息，并可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，遠程控制相應設(shè)備，實現(xiàn)實現(xiàn)科學養(yǎng)殖。

1 系統(tǒng)核心模塊介紹及設(shè)計

系統(tǒng)采集終端、路由器節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點和執(zhí)行終端均選用增強型無線射頻收發(fā)器CC2530，CC2530內(nèi)嵌有適應2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收發(fā)器和業(yè)界標準的增強型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，可編程修改串口速率，無線傳輸距離最遠可達72m，通過增加路由器節(jié)點，可擴展無線傳輸距離，具有自組網(wǎng)、抗干擾能力強的特性。同時在與采集終端相連接的TFT液晶顯示屏上進行現(xiàn)場顯示；采集終端將環(huán)境參數(shù)依次經(jīng)路由器節(jié)點、協(xié)調(diào)器節(jié)點無線傳輸至上位機。WIFI攝像頭拍攝的圖像經(jīng)WIFI路由器無線傳輸至上位機，可實現(xiàn)對養(yǎng)殖場的實時監(jiān)測。

DHT11中的VCC、GND管腳分別接通5V的直流電源和地：DATA管腳采用了單數(shù)據(jù)總線格式，一次通訊時間約4ms；本系統(tǒng)采用3個溫濕度傳感器DHT11，3個溫濕度傳感器DHT11的DATA管腳分別與采集終端中的CC2530的P2.1、P2.2、P2.3管腳相連接；溫濕度傳感器DHTU的NC為空管腳，將其懸空；采集終端中的CC2530通過其P2.1、P2.2、P2.3管腳發(fā)送一次開始信號后，溫濕度傳感器DHT11就轉(zhuǎn)換模式，等待開始信號結(jié)束后，DHT11發(fā)送出40bit的數(shù)據(jù)位，并觸發(fā)一次信號采集。此時，就可將其采集的數(shù)據(jù)存儲在采集終端中的CC2530并進行讀取。

2 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計

Visual Basic 6.0來編制上位機交互界面，VB是一種功能強大、簡單易學的程序設(shè)計語言。它不但保留了原先Basic語言的全部功能，而且還增加了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計功能。它不僅可以方便快捷地編制適用于數(shù)據(jù)處理、多媒體等方面的程序，而且利用Active X控件MSComm還能十分方便地開發(fā)出使用計算機串口的計算機通信程序。文章涉及的禽舍環(huán)境信息實時監(jiān)控與控制系統(tǒng)要求下位機控制系統(tǒng)可以獨立完成相應的控制功能，上位機交互系統(tǒng)存儲并顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，以便養(yǎng)殖期后的數(shù)據(jù)分析。

3 結(jié)語

文章針對禽舍內(nèi)對禽類生長影響的主要因素進行分析，根據(jù)養(yǎng)殖戶現(xiàn)代化養(yǎng)殖的實際需求，設(shè)計了基于單片機的環(huán)境信息實時監(jiān)測與控制系統(tǒng)，能夠有效減少人力勞動成本，也保障了家禽健康的生存環(huán)境，經(jīng)長期測試得出如下結(jié)論。

（1）由于該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

（2）采用溫度傳感器DS18B20與數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11結(jié)合檢測禽舍內(nèi)溫濕度，提高了測量的精度。

（3）采用線性變壓器降壓，二極管整流，濾波后由蘊M2596開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器搭建的垣5V和垣12V兩路獨立電源，傳感器電源和驅(qū)動電源分離，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。

（4）解決了養(yǎng)殖戶管理技術(shù)效率低的問題，并能避免因人工經(jīng)驗操作造成環(huán)境波動大的情況，保障畜牧的健康生長。

參考文獻

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