基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的禽類智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)解決方案(編輯修改稿)
2025-05-30 22:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 靠的公共數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，實現(xiàn)國家、省、市、縣、企業(yè)、消費者等各個環(huán)節(jié)的應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享；（5） 利用 3G 網(wǎng)絡和 RFID 技術(shù)，開發(fā)基于手機的可追溯終端。 體系結(jié)構(gòu)通過以上分析，結(jié)合天津物聯(lián)智慧產(chǎn)品線及專業(yè)的項目實施經(jīng)驗，本方案給出先進，完善的禽類智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和應用解決方案，如圖所示：8 / 22第三章 禽類智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)解決方案 禽類智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)禽類智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)主要實現(xiàn)：禽舍內(nèi)環(huán)境信息的采集與自動控制；禽舍內(nèi)的信息及數(shù)據(jù)經(jīng)無線傳感網(wǎng)、有線傳輸方式、無線傳輸方式進行匯集、存儲；再由禽類智慧養(yǎng)殖信息管理平臺進行統(tǒng)一地分析、處理，支持遠程查詢、管理和控制；從而實現(xiàn)禽舍內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、精細飼養(yǎng)、節(jié)能減排、疾病檢防和糞便清理等功能；建立統(tǒng)一且唯一的“電子身份” ，奠定覆蓋從養(yǎng)殖到消費的全程質(zhì)量安全追溯的基礎。具體如下：禽類智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)水、電、飼料節(jié)能、糞便再利用溯源管理系統(tǒng)RFID電子標識系統(tǒng)綜合管理中心數(shù)據(jù)信息中心無線網(wǎng)絡布置有線網(wǎng)絡布置內(nèi)部環(huán)境自動監(jiān)圖 禽舍內(nèi)環(huán)境信息的采集與自動控制系統(tǒng)根據(jù)禽舍環(huán)境的特點，本方案主要對以下幾個對雞生長影響較大的環(huán)境參9 / 22數(shù)進行重點的自動化監(jiān)控：溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度、硫化氫濃度、氨氣濃度、粉塵控制和視頻圖像。ZigBee傳感器節(jié)點采集前七項環(huán)境參數(shù)，在禽舍內(nèi)構(gòu)建無線傳感網(wǎng)，由禽舍內(nèi)環(huán)境信息控制器（根據(jù)禽舍內(nèi)具體設備情況由天津物聯(lián)智慧科技有限公司基于嵌入式技術(shù)進行專項開發(fā)）進行各傳感器數(shù)據(jù)的匯總與分析，并根據(jù)預先設定參數(shù)閾值對禽舍內(nèi)風機等設備進行自動控制，調(diào)節(jié)禽舍內(nèi)環(huán)境。圖 2. 禽舍內(nèi)環(huán)境信息的采集與自動控制子系統(tǒng)一、溫度監(jiān)測溫度在雞的生長過程中起著至關重要的作用。如果溫度過低，雞容易受涼而引起拉稀或產(chǎn)生呼吸道疾病等；小雞為了取暖容易造成扎堆，影響采食和活動，造成傷殘，嚴重時會造成大量死亡。雛雞生長的最適溫度，隨日齡的增加而下降，～35℃，此后有規(guī)律的下降，到十八日齡為 ℃，32 ℃。因此，適宜的溫度控制是養(yǎng)雞場成敗的關鍵?？紤]到禽類養(yǎng)殖場特殊的現(xiàn)場環(huán)境,傳感器應該滿足以下條件:傳感器的特性參數(shù)與被檢測量的線性相關程度好,易于測量,精度高；誤差小,老化慢,對檢測信號以外的物理量不敏感；耐機械、化學和熱作用；結(jié)構(gòu)簡單,造價低,體積10 / 22小。擬定測量范圍:55～+l25攝氏度,測量精度:%攝氏度。二、濕度監(jiān)測養(yǎng)雞場不僅要保持合適的溫度，適宜的濕度也同樣重要，濕度太高，有利于病原性真菌、細菌和寄生蟲的生長繁殖。在高濕的環(huán)境下，雞的機體抵抗力下降，發(fā)病率增加，容易傳染病得蔓延，死亡率升高。高溫高濕的環(huán)境還容易使飼料霉敗，可使雛雞群爆發(fā)曲霉菌病。濕度過低，容易造成雞的羽毛生長不良。本方案在畜舍現(xiàn)場環(huán)境采用陶瓷濕度傳感器。它利用微細孔分布的金屬氧化物陶瓷主體吸附水分后,導電性質(zhì)發(fā)生變化的原理制成的,具有性能穩(wěn)定、體積小、靈敏度高和測量范圍寬等優(yōu)點,特別適合在畜舍惡劣的環(huán)境下使用。擬定測量范圍:O～100%RH,測量精度:2%RH(0～1OO%RH,25攝氏度),非線性誤差士%RH,響應時間:155(25攝氏度及空氣緩慢流動環(huán)境下)。三、光照度監(jiān)測光照的強度和畜禽的健康息息相關，自然光中含有紫外線，適量的光照能夠殺死細菌病毒等，而且還能促進畜禽對鈣、磷的吸收，保證骨骼的正常發(fā)育等等。然而，如果過強的光照會使動物身體溫度過高，影響動物正常的新陳代謝等活動，可見光照度的監(jiān)測是必要的。選用具有較高靈敏度、測量精度高、安裝方便、價格低廉的感光探測器。四、二氧化碳濃度監(jiān)測雞舍中二氧化碳濃度過高，會導致雞舍中氧濃度過低，雞舍缺氧，引起慢性毒害作用，使雞食欲下降，體質(zhì)減弱。因此，實時準確地監(jiān)測雞舍內(nèi)二氧化碳，構(gòu)建雞舍二氧化碳信息采集網(wǎng)系統(tǒng)，對于提高蛋雞的生產(chǎn)能力、降低發(fā)病率和死亡率具有重要的意義?？紤]到禽舍中二氧化碳氣體的濃度比較大,根據(jù)系統(tǒng)氣體采樣的要求,采用根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設計的二氧化碳分析儀進行二氧化碳監(jiān)測。五、硫化氫濃度監(jiān)測禽舍內(nèi)空氣中的硫化氫主要來自含硫有機物（墊草、糞尿和飼料等）的分解。較高的硫化氫對禽類和人都有危害。因此對畜舍養(yǎng)殖環(huán)境進行硫化氫濃度的監(jiān)測顯得尤為必要。11 / 22根據(jù)本方案的整體要求，本方案選擇電化學氣體傳感器。要求具有良好的靈敏度、簡單的驅(qū)動電路、長使用壽命、易于標定、安裝和調(diào)試。六、氨氣濃度監(jiān)測氨氣屬于堿性物質(zhì)，其溶解度很高。它常被吸附或溶解在畜禽的黏膜、潮濕的墻壁和地面上，對皮膚組織有強烈的刺激和腐蝕性，它會破壞細胞膜的結(jié)構(gòu)。雞在短期內(nèi)吸入少量的氨氣，可以被體液所吸收，最終變成尿素被排出體外，但在一定程度上會降低雞的體質(zhì)；雞若生長在高濃度氨氣環(huán)境中，身體組織會直接受到強烈的刺激，引起皮膚組織灼傷，使組織溶解、壞死，還能引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻痹，中毒性肝病、心肌損傷等病癥。由于本方案氨氣傳感器主要用于畜舍內(nèi)部，環(huán)境濕度較大，又要考慮到成本問題，因此，將選用電化學式氨氣傳感器。要求驅(qū)動電路簡單、良好的靈敏度和長使用壽命、數(shù)據(jù)易于傳輸讀取，適合多數(shù)場合的安裝和拆卸。七、粉塵控制禽舍內(nèi)的粉塵來源于谷物，墊料，羽毛，排泄物和微生物等，是病毒、細菌、真菌孢子等有機物質(zhì)的載體，同時可能攜帶有害氣體和臭氣。粉塵微粒過多會影響雞的采食、增重和生產(chǎn)性能，使機體的免疫力降低，患上各種呼吸系統(tǒng)疾病，嚴重影響畜禽生產(chǎn)效益。粉塵危害工作人員的健康,研究表明，粉塵會引起呼吸困難、哮喘、粉塵中毒綜合癥和支氣管炎，嚴重的情況會導致肺功能衰竭。另外，粉塵
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