智能畜牧养殖技术的应用

唐 灏，梁志恒，李章城，黄耀锷，蔡玉霞

（江门职业技术学院，广东 江门 529000）

目前在畜牧业中，牧场环境温湿度的监测与控制主要依靠人工温湿度监测控制。这种方式人工成本相对较高，监测与控制也不能保证非常准确控制禽舍环境；自动控制是在现代化禽舍建筑和关键设备实施建设基础上，通过对关键设备的智能控制，确保家禽生长环境适宜。家禽生长环境因素主要包括空气温度、湿度、空气质量、光照等，因此，禽舍的环境测控系统主要包含温度调节、湿度调节、空气质量改善及光照强度控制等功能。国内外家禽养殖的实践经验表明：提高禽舍的智能化控制和管理水平，可充分发挥自动化养殖技术的高效性，通过对关键参数温度、湿度通风量和氨气的监控，使禽舍内环境适应禽类生长在不同季节、不同成长期的不同阶段需求，以提高禽类的产量和质量。随着电子信息和机械制造技术的迅猛发展，禽类养殖的关键设备也得到了飞速发展，使自动化控制成为可能通过监控平台掌控各养殖场的状况，对养殖场的生产经营实施起监督、管理、推进作用。智能畜禽养殖监控系统可通过智能传感器在线采集畜禽舍养殖环境参数，并根据采集数据分析结果，远程控制相应设备，使畜禽舍养殖环境达到最佳状态，养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖厂环境信息，及时获取异常报警信息，并可以根据监测结果，远程控制相应设备，实现实现科学养殖。

1 系统核心模块介绍及设计

系统采集终端、路由器节点、协调器节点和执行终端均选用增强型无线射频收发器CC2530，CC2530内嵌有适应2.4GHz IEEE 802.15.4的RF收发器和业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，可编程修改串口速率，无线传输距离最远可达72m，通过增加路由器节点，可扩展无线传输距离，具有自组网、抗干扰能力强的特性。同时在与采集终端相连接的TFT液晶显示屏上进行现场显示；采集终端将环境参数依次经路由器节点、协调器节点无线传输至上位机。WIFI摄像头拍摄的图像经WIFI路由器无线传输至上位机，可实现对养殖场的实时监测。

DHT11中的VCC、GND管脚分别接通5V的直流电源和地：DATA管脚采用了单数据总线格式，一次通讯时间约4ms；本系统采用3个温湿度传感器DHT11，3个温湿度传感器DHT11的DATA管脚分别与采集终端中的CC2530的P2.1、P2.2、P2.3管脚相连接；温湿度传感器DHTU的NC为空管脚，将其悬空；采集终端中的CC2530通过其P2.1、P2.2、P2.3管脚发送一次开始信号后，温湿度传感器DHT11就转换模式，等待开始信号结束后，DHT11发送出40bit的数据位，并触发一次信号采集。此时，就可将其采集的数据存储在采集终端中的CC2530并进行读取。

2 系统软件程序设计

Visual Basic 6.0来编制上位机交互界面，VB是一种功能强大、简单易学的程序设计语言。它不但保留了原先Basic语言的全部功能，而且还增加了面向对象程序设计功能。它不仅可以方便快捷地编制适用于数据处理、多媒体等方面的程序，而且利用Active X控件MSComm还能十分方便地开发出使用计算机串口的计算机通信程序。文章涉及的禽舍环境信息实时监控与控制系统要求下位机控制系统可以独立完成相应的控制功能，上位机交互系统存储并显示相关数据，以便养殖期后的数据分析。

3 结语

文章针对禽舍内对禽类生长影响的主要因素进行分析，根据养殖户现代化养殖的实际需求，设计了基于单片机的环境信息实时监测与控制系统，能够有效减少人力劳动成本，也保障了家禽健康的生存环境，经长期测试得出如下结论。

（1）由于该系统采用模块化设计，结构简单，安装方便。

（2）采用温度传感器DS18B20与数字式温湿度传感器DHT11结合检测禽舍内温湿度，提高了测量的精度。

（3）采用线性变压器降压，二极管整流，滤波后由蕴M2596开关电压调节器搭建的垣5V和垣12V两路独立电源，传感器电源和驱动电源分离，提高了系统的抗干扰性能。

（4）解决了养殖户管理技术效率低的问题，并能避免因人工经验操作造成环境波动大的情况，保障畜牧的健康生长。

参考文献

［1］毕玉革，麻硕士.我国现代温室环境控制硬件系统的应用现状及发展［J］.农机化研究，2009，31（3）：226-229.

［2］张文道，马娜，王陈陈，等.基于Zig Bee的温室温度控制系统［J］.农机化研究，2014，（4）：75-79.