智能畜牧養殖技術的應用

唐 灝，梁志恒，李章城，黃耀鍔，蔡玉霞

（江門職業技術學院，廣東 江門 529000）

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

1 系統核心模塊介紹及設計

系統采集終端、路由器節點、協調器節點和執行終端均選用增強型無線射頻收發器CC2530，CC2530內嵌有適應2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收發器和業界標準的增強型8051 CPU，系統內可編程閃存，可編程修改串口速率，無線傳輸距離最遠可達72m，通過增加路由器節點，可擴展無線傳輸距離，具有自組網、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場顯示；采集終端將環境參數依次經路由器節點、協調器節點無線傳輸至上位機。WIFI攝像頭拍攝的圖像經WIFI路由器無線傳輸至上位機，可實現對養殖場的實時監測。

DHT11中的VCC、GND管腳分別接通5V的直流電源和地：DATA管腳采用了單數據總線格式，一次通訊時間約4ms；本系統采用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管腳發送一次開始信號后，溫濕度傳感器DHT11就轉換模式，等待開始信號結束后，DHT11發送出40bit的數據位，并觸發一次信號采集。此時，就可將其采集的數據存儲在采集終端中的CC2530并進行讀取。

2 系統軟件程序設計

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，而且還增加了面向對象程序設計功能。它不僅可以方便快捷地編制適用于數據處理、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出使用計算機串口的計算機通信程序。文章涉及的禽舍環境信息實時監控與控制系統要求下位機控制系統可以獨立完成相應的控制功能，上位機交互系統存儲并顯示相關數據，以便養殖期后的數據分析。

3 結語

文章針對禽舍內對禽類生長影響的主要因素進行分析，根據養殖戶現代化養殖的實際需求，設計了基于單片機的環境信息實時監測與控制系統，能夠有效減少人力勞動成本，也保障了家禽健康的生存環境，經長期測試得出如下結論。

（1）由于該系統采用模塊化設計，結構簡單，安裝方便。

（2）采用溫度傳感器DS18B20與數字式溫濕度傳感器DHT11結合檢測禽舍內溫濕度，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開關電壓調節器搭建的垣5V和垣12V兩路獨立電源，傳感器電源和驅動電源分離，提高了系統的抗干擾性能。

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

參考文獻

［1］畢玉革，麻碩士.我國現代溫室環境控制硬件系統的應用現狀及發展［J］.農機化研究，2009，31（3）：226-229.

［2］張文道，馬娜，王陳陳，等.基于Zig Bee的溫室溫度控制系統［J］.農機化研究，2014，（4）：75-79.