自动化养猪场调研报告.doc

自动化养猪场调研报告队 长：陈东彦 20111982队 员：陈崇任 20111980 班 级：电气201102班目录摘要：2现状分析：3一、猪舍的主要环境因数41.1温度41.2 湿度41.3 空气质量41.4 光照4二、自动化养猪场的结构部分附图52.1自动给料系统52.2猪舍通风温控系统62.3猪舍空气净化自动清洗猪圈系统62.3猪舍视频监控系统7三、存在的主要技术问题7四、具体改进方案8五、调研心得9六、参考文献：9摘要： 自动化养猪场作为现代畜牧业的标志之一，在畜牧业生产上有着举足轻重的地位。它是一套养猪场自动监控系统和信息化管理系统，包括：视频监控系统、自动化给料系统、自动化清洗猪圈、通风恒温系统及信息化管理系统，实现养猪场自动视频监控、种猪厂房自动温湿度调节、育种厂房自动恒温保温调节及信息化管理功能。养殖户也可以随时随地通过电脑、手机了解到猪舍环境参数变化并根据具体环境参数控制相应执行机构实现 24 小时不间断的监测及控制。对养猪生产过程中主要环境参数进行自动的精确监控，不仅能改善猪舍环境，利于猪群健康成长，加速猪群生长，降低了生产成本，节约了人力物力，而且结合现代科技，运用嵌入式计算技术、现代网络技术、无线通信技术以及无线传感器网络技术进行远程实时监控，提供最适宜猪生长的外部环境，保障了猪在生长过程中的成活率及营养价值。现代养猪场一般采用半自动化控制方式或全自动化的控制方式。关键字：猪舍，自动化，调研现状分析： 在国外，尤其是欧美等发达国家的规模化养猪业发展很迅速，并且形成了从养猪的饲养到猪舍设备和饲养管理模式的一个完整的过程。建有针对猪群性能的自动化测定系统，猪舍中安装有自动给料系统，当耳朵上装有电子感应器的猪走进食槽附近时，识别器就会迅速辨识其耳号，并输送到监控中心，记下其耳号，记录该猪每天的进食次数、进食量、时间、体重增重情况等，并由监控中心进行科学的分析处理。而在我国的养猪业中，不管是城市郊区的集约化养猪，还是总体数量较大的农户散养和专业户饲养，均难以创造明显的经济效益。养猪越多越亏本的现象在我国时有发生，其根本原因在于我国养猪业的科技水平较低，大量的生猪饲养还是沿袭传统的离散农户小规模饲养方式，猪舍卫生条件比较差，传统的人工喂养方式，人工清洗猪圈栏，产猪效率低。但是，人们对动物蛋白质特别是猪肉的需求量越来越大，对猪肉质量要求也越来越高，安全、无公害、高瘦肉率的猪肉需求量不断增长。因此，发展标准化、自动化养猪顺应了农业产业化的发展方向，是实现由传统畜牧业向现代化农业转变的根本途径。一、猪舍的主要环境因数通过去养猪场调研及查阅网络上相关文献资料以及和相关管理员的交谈。了解到，我国养猪业主要采用高度封闭式饲养模式，多头猪共同生活在一个封闭区域内，加上天气、季节变更、风力等外界环境的影响使猪舍内的环境复杂多变。猪舍内的生长环境对猪的繁殖、生长发育、健康状况和猪肉产量产生很重要的影响，现有大多数猪舍主要存在着以下几点缺陷和不足：1.1温度温度是猪群健康成长的基本保障，适宜的环境温度，是保证猪群正常生长、发育和繁殖的前提条件，是能够打造猪群正常免疫力的一个重要因素，同时温度也是控制病原体的最好屏障。可是，现有大多猪舍是采用燃烧燃料为猪舍提升温度和开窗通风降低温度。对于温度的控制无法精准，效率也不高，还会造成舍内燃烧废气的堆积，影响猪的健康生长。1.2 湿度猪舍内湿度的来源有很多途径，比如猪呼吸时呼出的水汽、猪舍内饲养管理用水、猪的粪尿中含的水汽、进入猪舍内的外部水分等。潮湿的环境会促使细菌、致病性真菌和寄生虫的繁殖滋生，降低猪的抵抗力。而现在的养殖技术是定期通过人工对猪圈进行冲洗,然而冲洗猪舍后带入大量的水造成空气中的湿气加重，仅仅依靠经验鼓风除湿，效率不高，还会造成猪舍内温度偏低。1.3 空气质量由于养猪场大都采用密闭式的饲养模式。在相对潮湿密闭的环境中，猪的粪尿及其发酵分解物，会产生相当多的氨气、硫化氢、甲烷等对猪群生长不利的气体。对于这些不利气体的排放完全是依靠人工经验来进行通风排气，由于猪舍较大通风时间较长，从而降低了舍内温度，直接影响到猪的生长，而没有从根本上、源头上减少有害气体的产生。1.4 光照光照的时间和强度对猪群的生长发育和健康都有一定的影响。适宜的光照可促进猪体的蛋白质、脂肪及矿物质的沉积，有利于健康快速生长，还可以提高猪的繁殖能力。可是，大多数的猪舍是半封闭或全封闭的狭小空间，光线比较暗，不利于猪个体的生长。二、自动化养猪场的结构部分附图2.1自动给料系统该给料系统主要由计量筒、料线、驱动器、料塔等组成。该系统通过调节钮调整每头猪供料的数量，方便观察记录每头猪的供料情况。 给料系统附图2.2猪舍通风温控系统 通风系统主要由电控箱、变速换气扇、进气口、温度感应器等组成；温控系统包括降温和加热两个子系统降温设备主要由水帘降温装置和风机组成加热设备主要由智能化地暖设施组成。该系统可按需设置舍内温度和风速并自动运行，保证猪舍内的温度适宜和空气清鲜。 通风温控系统附图2.3猪舍空气净化自动清洗猪圈系统该系统由传感器、排风扇、可移动的清粪装置等组成，若传感器检测到有害气体浓度一旦超过阈值，控制中心立即控制清粪装置使其及时清粪，同时启动排风扇进行换气保证猪舍里的空气环境清新。 空气净化系统附图2.3猪舍视频监控系统该系统主要包括摄像头、电源装置、报警系统、监视显示器、光纤接入等组成，该系统能使管理员在办公室通过监视显示器清楚地看到猪舍内猪只的活动情况和工作人员的操作情况可方便对生猪养殖的科学管理。 视频监控系统附图三、存在的主要技术问题3.1节能潜力有待进一步挖掘。养猪场为半敞开式，空气流动量大，保温性能差，为了达到温度稳定，需要消耗较多电力。应尽可能的采用密封环境，实时检测空气质量，定时定量通风模式能进一步降低电力消耗，达到更好的节能效果或结合太阳能与普通电源供电，节能、安全、环保。3.2水帘降温装置受环境温度、适度条件限制，当环境温度过高时，采用地表循环储水降温范围变小。可采取地下储水的方式，进一步降低循环水温度，提高降温效果。3.3猪舍内的监控节点与监控中心的布线过多，而且其环境比较潮湿。当时间久了电线容易老化，为此应该进一步完善。结合现代网络技术、无线通信技术以及无线传感器网络技术进行远程实时监控，满足猪舍特殊的环境要求，方便养殖场的扩展和维护。四、具体改进方案 改进的系统主要由若干个监控节点和监控中心组成。监控节点是组成养猪场环境远程监控系统的基本单位，分布在每个猪舍中，负责监测猪舍内的环境信息并执行相应的控制输出驱动命令，完成猪舍环境的实时监测和执行相应的控制动作，每几十平方米的猪舍中放置一个这样的设备。监控中心可以和网络中的任何一个监控节点进行双向通信，并具有实时显示环境信息、声光报警、远程发送报警信息，接收用户发送来的控制命令等功能，该设备放置在猪场办公室中作为监控终端。系统还采用了模糊控制推理算法，根据人的经验编写模糊规则实现猪舍环境的智能控制。自动化养猪环境监控系统的改进方案设计描述如下：4.1采集猪舍内的温度、湿度和空气质量氨气、H2S气体等猪舍环境信息，对这些信息进行预处理后发送到控制中心，控制中心能对这些信息进行身份认证，并刷新控制信息。4.2控制中心能够实时显示当前的环境信息及当时的日期和时间信息，并且能够保存到数据库中，方便查询和科学的管理。4.3控制中心收到的环境信息后与设定值相比较，若超限则在启动声光报警装置的同时向用户手机发送报警信息，用户可以发送预编辑好的信息向监控中心发送控制命令，再由监控中心无线发送到监控节点，从而启动相应的执行机构。4.4猪舍内的控制输出驱动可以接收监控中心发来的控制指令，并执行相应的执行机构。4.5每个监控节点发送完数据后进入休眠状态，以此来节约监控节点的能耗消耗，一段时间后自启动，监控中心按照猪舍编号顺序依次接收监控节点的数据。4.6监控系统应该尽可能的做到低功耗，低成本，高稳定性、强抗干扰能力。结合太阳能与普通电源供电，节能、安全、环保。 改进系统总体结构附图五、调研心得通过调研我们对现代畜牧业有了一定的的了解。养猪场的各个方面的设计，都会影响到猪个体的生长，因此都要以猪个体生长生殖的规律作为依据，为猪个体生长营造一个良好的环境，并减少生产成本。此外，我们还了解到我国现在养猪场的设计和生产效益还存在比较多的缺陷，与国外先进技术还有很大差距。个体养猪户较多，规模较小，小型养猪场往往面临着资金、技术支持、环境保护等难题。所以，要推动我国养猪业的现代化，国家应该加大对养猪业的投入，特别是技术的支持，对于养猪场的自动化、智能化控制方面需要加大研究力度。通过养猪场的调研和查看相关资料，我们收获颇丰。作为一名大学生，不应该仅仅从书本或者是课堂学习，我们应该结合实践和调研，这样才能了解自己所学专业的用处和在当今社会的发展状况，才能做到与时俱进，开拓创新。 纸上得来终觉浅，投身实践觅真知。六、参考文献：1、曹进,张铮.封闭猪场内氨气对猪群生产性能的影响及控制实验J,2003,23(4):56-57.2、王朝炜.王卫东.物联网无线传输技术与应用.北京：北京大学出版社，20123、李静杰.猪场环境条件对猪群健康的影响J,养殖技术顾问,2009,10(3):45-46.4、刘敬顺，施景橙。精确性饲养技