基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)解決方案v(編輯修改稿)
2025-05-30 22:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)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(luò)和 RFID 技術(shù)，開(kāi) 發(fā)基于手機(jī)的可追溯終端。精選資料可修改編輯 體系結(jié)構(gòu)通過(guò)以上分析，結(jié)合天津物聯(lián)智慧產(chǎn)品線及專(zhuān)業(yè)的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，本方案給出先進(jìn)，完善的禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用解決方案，如圖所示：精選資料可修改編輯第三章 禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖及全程溯源系統(tǒng)解決方案 禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)：禽舍內(nèi)環(huán)境信息的采集與自動(dòng)控制；禽舍內(nèi)的信息及數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線傳感網(wǎng)、有 線傳輸方式、無(wú) 線傳輸 方式進(jìn)行匯集、存 儲(chǔ)；再由禽類(lèi)智慧養(yǎng)殖信息管理平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一地分析、處理，支持遠(yuǎn)程查詢(xún)、管理和控制；從而實(shí)現(xiàn)禽舍內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、精 細(xì)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(fèi)的全程質(zhì)量安全追溯的基礎(chǔ)。具體如下：禽類(lèi)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(biāo)識(shí)系統(tǒng)綜合管理中心數(shù)據(jù)信息中心無(wú)線網(wǎng)絡(luò)布置有線網(wǎng)絡(luò)布置內(nèi)部環(huán)境自動(dòng)監(jiān)圖 精選資料可修改編輯 禽舍內(nèi)環(huán)境信息的采集與自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)禽舍環(huán)境的特點(diǎn)，本方案主要對(duì)以下幾個(gè)對(duì)雞生長(zhǎng)影響較大的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)的自動(dòng)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(diǎn)采集前七項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，在禽舍內(nèi)構(gòu)建無(wú)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(shè)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(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)）進(jìn)行各傳感器數(shù)據(jù)的匯總與分析，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定參數(shù) 閾值對(duì)禽舍內(nèi)風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)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(dòng)控制子系統(tǒng)一、溫度監(jiān)測(cè)溫度在雞的生長(zhǎng)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。如果溫度過(guò)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(dòng)，精選資料可修改編輯造成傷殘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成大量死亡。雛雞生長(zhǎng)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(chǎng)成敗的關(guān)鍵?？紤]到禽類(lèi)養(yǎng)殖場(chǎng)特殊的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,傳感器應(yīng)該滿足以下條件:傳感器的特性參數(shù)與被檢測(cè)量的線性相關(guān)程度好,易于測(cè)量,精度高；誤差小,老化慢,對(duì)檢測(cè)信號(hào)以外的物理量不敏感；耐機(jī)械、化學(xué)和熱作用；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,體積小。擬定測(cè)量范圍:55 ～+l25攝氏度, 測(cè)量精度:% 攝氏度。二、濕度監(jiān)測(cè)養(yǎng)雞場(chǎng)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(xì)菌和寄生蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖。在高濕的 環(huán) 境下， 雞的機(jī)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(guò)低，容易造成雞的羽毛生長(zhǎng)不良。本方案在畜舍現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境采用陶瓷濕度傳感器。它利用微細(xì)孔分布的金屬氧化物陶瓷主體吸附水分后,導(dǎo)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(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn),特別適合在畜舍惡劣的環(huán)境下使用。擬定測(cè)量范圍:O～100%RH,測(cè)量精度:2%RH(0～1OO%RH,25攝氏度),%RH,響應(yīng)時(shí)間:155(25攝氏度及空氣緩慢流動(dòng)環(huán)境下)。三、光照度監(jiān)測(cè)光照的強(qiáng)度和畜禽的健康息息相關(guān)，自然光中含有紫外線，適量的光照能夠殺死細(xì)菌病毒等，而且還能促進(jìn)畜禽對(duì)鈣、磷的吸收，保 證骨骼的正常發(fā)育等等。然而，如果過(guò)強(qiáng)的光照會(huì)使 動(dòng)物身體溫度過(guò)高，影響動(dòng)物正常的新陳代謝等活動(dòng)，可見(jiàn)光照度的監(jiān)測(cè)是必要的。選用具有較高靈敏度、測(cè)量精度高、安裝方便、價(jià)格低廉的感光探測(cè)器。精選資料可修改編輯四、二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)雞舍中二氧化碳濃度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致雞舍中氧濃度過(guò)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(shí)時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)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(duì)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。考慮到禽舍中二氧化碳?xì)怏w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(duì)紅外線的選擇性吸收原理設(shè)計(jì)的二氧化碳分析儀進(jìn)行二氧化碳監(jiān)測(cè)。五、硫化氫濃度監(jiān)測(cè)禽舍內(nèi)空氣中的硫化氫主要來(lái)自含硫有機(jī)物（墊草、糞尿和飼料等）的分解。較高的硫化氫對(duì)禽類(lèi)和人都有危害。因此對(duì)畜舍養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行硫化氫濃度的監(jiān)測(cè)顯得尤為必要。根據(jù)本方案的整體要求，本方案選擇電化學(xué)氣體傳感器。要求具有良好的靈敏度、簡(jiǎn)單 的驅(qū)動(dòng)電路、長(zhǎng)使用壽命、易于 標(biāo)定、安裝和調(diào)試。六、氨氣濃度監(jiān)測(cè)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(duì)皮膚組織 有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕性，它會(huì)破壞細(xì)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(huì)降低雞的體質(zhì)；雞若生長(zhǎng)在高濃度氨氣環(huán)境中，身體組織會(huì)直接受到強(qiáng)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(wèn)題，因此，將 選用電化學(xué)式氨氣傳感器。要求 驅(qū)動(dòng)電 路簡(jiǎn)單、良好的靈敏度和精選資料可修改編輯長(zhǎng)使用壽命、數(shù)據(jù)易于傳輸讀取，適合多數(shù) 場(chǎng)合的安裝和拆卸。七、粉塵控制禽舍內(nèi)的粉塵來(lái)源于谷物，墊料，羽毛，排泄物和微生物等，是病毒、細(xì)菌、真菌孢子等有機(jī)物質(zhì)的載體，同時(shí)可能攜帶有害氣體和臭氣。粉塵微粒過(guò)多會(huì)影響雞的采食、增重和生產(chǎn)性能，使機(jī)體的免疫力降低，患上各種呼吸系統(tǒng)疾病，嚴(yán)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(huì)引起呼吸困難、哮喘、粉塵 中毒綜合癥和支氣管炎， 嚴(yán)重的情況會(huì) 導(dǎo)致肺功能衰竭。另外，粉塵通過(guò)氣體交換傳播到雞舍外，會(huì)使周邊環(huán)境在一定范圍內(nèi)受到污染。為
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