雞舍內(nèi)環(huán)境的自動化控制系統(tǒng)

武漢華牧智能

　　自動控制是微機(jī)（微型計(jì)算機(jī)即：主機(jī)+移動設(shè)備）發(fā)揮其強(qiáng)大作用的重要方面。由于微型計(jì)算機(jī)服務(wù)器、傳感技術(shù)及機(jī)械傳動技術(shù)的迅速發(fā)展，已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了雞舍內(nèi)環(huán)境、供料供水、體重監(jiān)測等方面的自動控制，雞舍內(nèi)環(huán)境的自動化控制系統(tǒng)。

　　

     一、雞舍內(nèi)環(huán)境的自動控制重要性敘述：

  一、雞舍內(nèi)環(huán)境的自動化控制系統(tǒng)，在養(yǎng)雞生產(chǎn)中(特別是肉雞生產(chǎn)中)，對雞舍內(nèi)環(huán)境條件的自動控制是成功的。

例如：意大利北部的一個(gè)農(nóng)場，新建了3棟密閉式肉雞舍，每棟長150米，寬16米，可飼養(yǎng)33000只肉雞(出欄重約2.5千克/只)。雞舍的內(nèi)部及外面均安裝有許多靈敏的溫度和濕度傳感器，不斷監(jiān)測舍內(nèi)外的溫濕度環(huán)境狀況。雞場內(nèi)有一個(gè)微型氣象站，預(yù)測外界的風(fēng)向、風(fēng)速和降雨量。這些信息均傳送到雞舍內(nèi)的可編程邏輯控制器(PLC)或微處理器中，由控制器根據(jù)雞群年齡、密度等作出判斷，輸出控制信號，作用于機(jī)械傳動系統(tǒng)，對風(fēng)扇、窗戶、加熱器和降溫系統(tǒng)等進(jìn)行控制，使雞舍內(nèi)的環(huán)境條件盡可能保持在最適范圍之內(nèi)，而且還能減少能源的消耗。

　　管理人員在飼養(yǎng)前或飼養(yǎng)過程中，可以隨時(shí)設(shè)定或修改需要達(dá)到的最佳環(huán)境目標(biāo)和允許范圍。例如對肉仔雞的溫度控制，1日齡為33℃，2～7日齡為31℃，以后每2天降低1℃，直到降至24～25℃為止。雞舍內(nèi)有兩套加熱系統(tǒng)，一套是主加熱系統(tǒng)，另一套是備用系統(tǒng)。備用系統(tǒng)的溫度設(shè)置要低2℃，這樣當(dāng)主系統(tǒng)失靈或加熱不足時(shí)，備用系統(tǒng)立即啟動。

　　雞舍內(nèi)共配置了34臺風(fēng)機(jī)，每臺的通風(fēng)量為10000立方米/小時(shí)。這些風(fēng)機(jī)劃分為5組，每臺風(fēng)機(jī)又有4種風(fēng)速，這樣可構(gòu)成20種不同的通風(fēng)方式。當(dāng)雞舍內(nèi)的傳感器感應(yīng)到溫濕度環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，中央控制器可根據(jù)內(nèi)設(shè)程序作出反應(yīng)，決定開啟那些風(fēng)機(jī)及風(fēng)速大小，從而使舍內(nèi)溫濕度逐步恢復(fù)正常。

　　在炎熱的環(huán)境中，需要在雞舍內(nèi)配置濕簾降溫系統(tǒng)。中央控制器通過降溫系統(tǒng)的開啟、窗戶的開閉來控制舍內(nèi)降溫的速度和幅度。微機(jī)在進(jìn)行環(huán)境自動控制時(shí)，對加熱通風(fēng)和降溫系統(tǒng)作綜合處理，全面控制。當(dāng)降溫系統(tǒng)啟動時(shí)，其它通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口自動關(guān)閉。當(dāng)舍內(nèi)溫度高于29℃、而相對濕度低于75%時(shí)，降溫系統(tǒng)開始工作。而在舍內(nèi)溫度超過24℃、舍外相對濕度低于40%、舍內(nèi)相對濕度不足75%時(shí)，也要啟動降溫系統(tǒng)，以免舍內(nèi)濕度過低。

上述自動控制系統(tǒng)均可很方便地轉(zhuǎn)為手工控制，以防微機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，造成環(huán)境失控。在舍內(nèi)的環(huán)境控制方面，對光照的自動控制是最簡單、最普及的。在微機(jī)系統(tǒng)中可設(shè)計(jì)專門的程序?qū)庹諘r(shí)間和強(qiáng)度進(jìn)行自動控制，也可由單獨(dú)的光照自動控制器來完成，在我國已有多家單位生產(chǎn)光照自動控制器，廣泛應(yīng)用于成年雞和后備雞的飼養(yǎng)管理中。

公司目前所研發(fā)的“華牧10+環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)”、“畜禽環(huán)境智能管理系統(tǒng)”、“養(yǎng)殖場生產(chǎn)信息采集管理系統(tǒng)”2項(xiàng)產(chǎn)品已獲得國家實(shí)用新型專利。結(jié)合管理軟件，從而真正實(shí)現(xiàn)牧場數(shù)據(jù)化生產(chǎn)，從而提高農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中的精細(xì)化程度，解放農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中的人力成本，挖掘牧場利潤潛力。 綜合節(jié)能降耗10%以上有效降低疾病發(fā)生率，減少藥品開支禽舍不同區(qū)域溫差≤2℃，達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)，提高生產(chǎn)效能，增加利潤，長期被忽視的飲水系統(tǒng)被有效監(jiān)控，避免損失，信息數(shù)據(jù)化系統(tǒng)幫助用戶科學(xué)養(yǎng)殖。

　　二、其它自動控制

　　(一)喂料量的控制

　　計(jì)算機(jī)可以控制每日供應(yīng)飼料量、給料過程，并監(jiān)測料塔內(nèi)的存料量。每次喂料時(shí)，料塔將根據(jù)程序控制放出定量的飼料，進(jìn)入料箱和自動喂料器。飼料在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沿喂料器在雞舍內(nèi)循環(huán)兩圈。喂料器上安有傳感器，檢測料槽中是否還有飼料，以及喂料器的運(yùn)行情況，控制系統(tǒng)將根據(jù)這次喂料的情況及整個(gè)飼喂計(jì)劃來自動調(diào)整一下的喂料時(shí)間和喂料量。

　　(二)飲水量的控制

　　通過電子水表來監(jiān)測水量，并用電動閥門來調(diào)整飲水時(shí)間和飲水量。如果要在飲水中加入藥物或其它可溶性物質(zhì)，控制系統(tǒng)可通過進(jìn)水管上的加藥泵來控制。

　　(三)體重監(jiān)測

　　在地面平養(yǎng)時(shí)，利用一種特殊的地秤，可以測定一只站在上面的雞的體重，并傳遞送到中央控制器記錄下來。地稱如落有墊料或糞便并不影響其測定，因?yàn)槊看螠y定前均要自動回零。如果同時(shí)有幾只雞踏在秤上，則控制程序?qū)⒆詣幼R別出這些異常數(shù)據(jù)，并加以剔除。通過一個(gè)小型天車移動地稱在舍內(nèi)的位置，測定各個(gè)位置數(shù)只雞的體重，即可在不需人工、不對雞群產(chǎn)生驚擾的情況下，獲得一個(gè)代表性樣本的體重?cái)?shù)據(jù)。

　　三、中央控制

　　各棟雞舍的控制系統(tǒng)均與雞場辦公室的中央計(jì)算機(jī)相聯(lián)結(jié)，可隨時(shí)反映雞舍內(nèi)的環(huán)境狀況及雞群動態(tài)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可聯(lián)接上一個(gè)便攜式報(bào)警器，由雞場管理者帶在身邊，當(dāng)雞舍內(nèi)發(fā)生異常情況時(shí)可及時(shí)報(bào)告管理人員。此外，通過一個(gè)調(diào)制調(diào)解器和一臺電話，可與遠(yuǎn)在數(shù)十公里以外的農(nóng)場主家相聯(lián)系，使農(nóng)場主在家時(shí)也可隨時(shí)了解到雞場內(nèi)發(fā)生的情況，發(fā)生異常情況時(shí)也能向農(nóng)場主發(fā)出警報(bào)。通過聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)，可以將整個(gè)雞場各棟雞舍的工作情況匯集到中央計(jì)算機(jī)，有關(guān)信息不斷顯示在顯示器屏幕上，并定期貯存在磁盤中作長期保存。在雞場辦公室，可看到各棟雞舍風(fēng)機(jī)和窗戶的開關(guān)數(shù)量和位置、加熱器和降溫系統(tǒng)的工作情況，以及舍內(nèi)溫度、相對濕度、光照時(shí)間及強(qiáng)度、耗料量及飲水情況等綜合信息。在中央計(jì)算機(jī)上可隨時(shí)對各棟設(shè)置的程序作修改。在發(fā)生異常情況時(shí)，如溫度不正常、缺水、飼料供應(yīng)故障，計(jì)算機(jī)將根據(jù)程序作出反應(yīng)，并向管理者報(bào)警。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不但能完成上述自動控制工作，還可定期計(jì)算出耗料量、平均體重及均勻度、飼料轉(zhuǎn)化率等性能指標(biāo)，并與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及以往的生產(chǎn)情況進(jìn)行比較分析。再進(jìn)一步，結(jié)合飼料價(jià)格、雛雞成本和勞力開支等經(jīng)濟(jì)參數(shù)，還可計(jì)算出累計(jì)生產(chǎn)成本，為生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)決策提供可靠信息。

微機(jī)自動控制系統(tǒng)在雞舍內(nèi)應(yīng)用時(shí)，要考慮該系統(tǒng)的耐用性和適用問題。由于養(yǎng)雞生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)過程，舍內(nèi)環(huán)境條件變化較大，因此整個(gè)控制系統(tǒng)必需做到堅(jiān)實(shí)、耐用，并對雞舍內(nèi)常見的熱、冷、高濕、粉塵等有較強(qiáng)的耐受性。此外，耗電應(yīng)少，并在斷電時(shí)有應(yīng)急措施。在對雞舍內(nèi)環(huán)境的控制方面，有時(shí)也可考慮對空氣中氨氣濃度和二氧化碳的濃度進(jìn)行自動控制。從技術(shù)角度講，這方面的自動控制是可行的。但是，由于氨和二氧化碳傳感器相當(dāng)昂貴(每個(gè)約1000美元)，而且比較容易受溫濕度環(huán)境、氣流及其它氣體的影響而發(fā)生波動，影響測定的精確度，故在實(shí)際生產(chǎn)中還很少得到應(yīng)用。實(shí)際上，由于相對濕度與空氣中氨的濃度有比較密切的關(guān)聯(lián)，因此只要做到對相對濕度的精確調(diào)控，即可基本保證舍內(nèi)有害氣體的濃度不致達(dá)到過高水平。