禽蛋孵化溫濕度控制系統(tǒng)探究

毛建

近幾年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)著養(yǎng)禽業(yè)的不斷進(jìn)步，而禽蛋孵化已經(jīng)成為了人們熱點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在禽蛋孵化過(guò)程中，溫濕度是重要的影響因素，因此針對(duì)禽蛋孵化溫濕度控制系統(tǒng)展開(kāi)論述具有重要的研究?jī)r(jià)值。隨著信息技術(shù)的不斷的發(fā)展，溫濕度測(cè)量控制系統(tǒng)得到完善和發(fā)展，在對(duì)禽蛋孵化溫度控制方面，數(shù)字化的高新技術(shù)可以讓控制系統(tǒng)得到完善，還能夠讓溫度控制系統(tǒng)變得更加高科技，讓功能變得更加多種多樣。本文主要針對(duì)禽蛋孵化溫濕度控制系統(tǒng)進(jìn)行探究，有效的提高禽蛋孵化效率，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

全球人口的增加，使得養(yǎng)殖業(yè)變得越來(lái)越重要，如何進(jìn)行高產(chǎn)化的養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題了。禽蛋孵化是這一問(wèn)題中的難點(diǎn)，這個(gè)工作需要專(zhuān)業(yè)人員總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，人才培養(yǎng)的成本比較高，而且由于沒(méi)有科學(xué)的技術(shù)和方法指導(dǎo)，會(huì)在很大程度上影響禽蛋孵化的效率和質(zhì)量。因此，要把人們的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成能夠高級(jí)的控制系統(tǒng)，讓系統(tǒng)自動(dòng)化的去處理禽蛋孵化工作和調(diào)控各項(xiàng)影響因素，能夠有效的創(chuàng)設(shè)出安全高效的孵化環(huán)境，提高孵化效率和質(zhì)量。在整個(gè)的禽蛋孵化過(guò)程中，需要加強(qiáng)溫度和濕度的調(diào)控控制，因此本文圍繞禽蛋孵化過(guò)程中溫濕度系統(tǒng)控制進(jìn)行探究。

一、溫濕度控制系統(tǒng)概述

根據(jù)我國(guó)的養(yǎng)禽業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況而言，以往我國(guó)的禽蛋孵化主要是人工進(jìn)行孵化的，需要人工進(jìn)行溫度的調(diào)控管理。在過(guò)去的禽蛋孵化中，都是人工進(jìn)行操作。第一步，采用有效的溫度計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量禽蛋孵化室內(nèi)的溫度，將讀取的數(shù)值跟孵化需要的溫度值進(jìn)行對(duì)比，采取有效的措施將溫度上升或者下降到孵化的適宜溫度，這種方法會(huì)耗費(fèi)大量的人力，而且容易出現(xiàn)人為誤差。而自動(dòng)孵化減小了這種誤差，它具有多個(gè)系統(tǒng)，能夠單獨(dú)或者集中的進(jìn)行溫濕度測(cè)驗(yàn)，在一定范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有誤差，還能夠根據(jù)測(cè)量的溫度自動(dòng)調(diào)整孵化的溫濕度，從而提高禽蛋的孵化率。但是這種自動(dòng)化控制系統(tǒng)不太適合中小企業(yè)養(yǎng)殖，雖然能夠保證禽蛋的孵化率，但是面臨著經(jīng)濟(jì)成本有效的困難，它存在著幾個(gè)方面的缺點(diǎn)：一方面，人工孵化的成功率不能保證。傳統(tǒng)的禽蛋孵化過(guò)程中很多因素的調(diào)控是在人工進(jìn)行檢測(cè)后結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)采取方法手段，這樣一來(lái)對(duì)于禽蛋孵化過(guò)程中對(duì)于各個(gè)因素的調(diào)控精度不足，另外，其的可信度也是不足的，在很大程度上嚴(yán)重影響了孵化率和雛禽質(zhì)量，限制了孵化加工廠(chǎng)的發(fā)展。除此之外，小生產(chǎn)廠(chǎng)家的經(jīng)濟(jì)成本是有效的，但是在市場(chǎng)上現(xiàn)有的一些孵化設(shè)備的價(jià)格是十分高的，因此小型的禽蛋孵化廠(chǎng)家無(wú)法購(gòu)入相關(guān)的孵化器設(shè)備，購(gòu)進(jìn)大型設(shè)備需要大量的資金，小企業(yè)很難在短時(shí)間內(nèi)獲取這么多盈利，阻礙了工廠(chǎng)的發(fā)展。因?yàn)闇貪穸茸詣?dòng)化控制系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單操作，精準(zhǔn)度較高的特點(diǎn)，所以其在禽蛋孵化過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高孵化成功率，更加準(zhǔn)確的進(jìn)行溫度測(cè)量，減少生產(chǎn)成本。本文主要從以下幾個(gè)方面分析并解決問(wèn)題。

二、禽蛋孵化溫濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)

1、對(duì)于控制系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì)

（1）對(duì)于溫濕度控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，必不可少的就是傳感器，它可以同時(shí)控制溫度和濕度兩個(gè)變量。對(duì)于溫度傳感器而言，其使用最多的就是常見(jiàn)的熱電偶和鉑電阻，Ds18B20溫度傳感器具有精確度高、抗腐蝕性強(qiáng)、成本造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，有利于小型養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。對(duì)于濕度傳感器而言，其主要的測(cè)量方法包括了兩種，一種是固態(tài)電子式傳感器直接測(cè)量法，另一種是干濕球溫度計(jì)法，兩種方法相比較而言，固態(tài)電子式傳感器的精確度高，其的應(yīng)用范圍比較廣泛。而HR202L濕敏電阻的構(gòu)成屬于高分子材料的一種具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，另外其的響應(yīng)也是比較迅速的，這樣一來(lái)十分有利于在溫濕度控制系統(tǒng)的使用。

（2）加熱系統(tǒng)

針對(duì)于禽蛋孵化過(guò)程中的溫濕度控制系統(tǒng)而言，一般具有兩種加熱系統(tǒng)的選擇，一種為半導(dǎo)體加熱制冷片，另一種是加熱器。半導(dǎo)體加熱制冷片能夠進(jìn)行加熱制冷雙向工作的特點(diǎn)，但是其的反應(yīng)時(shí)間是比較的長(zhǎng)，我們?nèi)粘Ｉ钪卸紩?huì)用到加熱器，有的被用作冬日取暖。它的工作原理就是當(dāng)電流遇見(jiàn)大電阻時(shí)，一部分電流會(huì)被用來(lái)發(fā)熱，其反應(yīng)時(shí)間比較迅速，因此在禽蛋孵化溫濕度控制系統(tǒng)中，我們采取加熱器升溫法來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的有效調(diào)控。

（3）控制器選擇方案

在禽蛋孵化的溫濕度控制系統(tǒng)中，一般處理器都是同一種型號(hào)，這種處理器需要具備電路檢測(cè)和控制溫濕度的功能，而且它還要具備加熱的原件，可以有效把溫度控制在一定范圍內(nèi)，能夠通過(guò)不斷的調(diào)控孵化器中的溫濕度而使其最終能維持在一個(gè)恒定的水平，使得曲線(xiàn)表達(dá)更為精準(zhǔn)、清晰。

2、對(duì)流系統(tǒng)

在基于單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)中，其所應(yīng)用的對(duì)流系統(tǒng)主要是軸流流風(fēng)機(jī)，將流風(fēng)機(jī)設(shè)置成對(duì)角模式，對(duì)空氣進(jìn)行對(duì)流和循環(huán)，加強(qiáng)空氣流動(dòng)的導(dǎo)向作用。

3、恒溫單元實(shí)現(xiàn)

對(duì)于溫度控制來(lái)說(shuō)，一般都是閉合的回路，這樣才能保證最大限度的產(chǎn)熱。一般企業(yè)采取的控制器為STM32F103ZET6，它主要控制禽蛋孵化的溫度，對(duì)溫度進(jìn)行加熱或者是降溫，而閉合的另一個(gè)回路是將溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞出去，通過(guò)及時(shí)的轉(zhuǎn)化后送入到微處理器中進(jìn)行處理，檢測(cè)溫度的數(shù)值能夠體現(xiàn)在TFT彩屏上，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該結(jié)合預(yù)設(shè)值通過(guò)曲線(xiàn)制圖比較，通過(guò)對(duì)繼電器的控制，保證溫度始終處于適合禽蛋孵化的溫度，而且還要在孵化室外面添加隔熱層，保證溫度不會(huì)劇烈變化。

本文需要圍繞著禽蛋孵化溫濕度控制系統(tǒng)展開(kāi)論述，能夠結(jié)合系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，突出系統(tǒng)的作用，能夠有效的解決小型禽蛋孵化溫濕度調(diào)控問(wèn)題，有效推動(dòng)孵化效率的提升。

（作者單位：620010四川省眉山職業(yè)技術(shù)學(xué)院）