畜牧業(yè)是否為農業(yè)支柱產業(yè),是衡量一個國家農業(yè)發(fā)達程度的主要標志,而人均畜禽供應及消費也是評價一個國家發(fā)展程度的一個重要指標。
通過現代有效的養(yǎng)殖場環(huán)境監(jiān)控措施,不僅可以及時防止傳染疾病的發(fā)生,還有利于畜禽的健康生長和提升產品品質。所以科學的智能化養(yǎng)殖顯得尤為重要。
而環(huán)境因素對家禽養(yǎng)殖的重要性已被國內外大量的科學研究和生產實踐所證實,尤其是封閉式的畜禽舍,光照有限,溫度、濕度波動比較大,有害氣體不容易散發(fā),這些均對畜禽的生長繁殖影響比較大。畜禽舍內的環(huán)境質量已經上升為影響畜禽健康狀態(tài)與生產性能、 人類安全和維護社會穩(wěn)定的首要問題。
因此,根據畜禽養(yǎng)殖環(huán)境的特點,利用智慧畜禽養(yǎng)殖環(huán)境測控系統(tǒng)對溫度、濕度、有害氣體濃度等主要環(huán)境參數準確和實時監(jiān)測是十分有必要的,以監(jiān)測數據為參考依據,對畜禽舍養(yǎng)殖環(huán)境進行調控,能大大提高畜禽舍管理效率。
由我們公司自主研發(fā)的智能畜禽養(yǎng)殖環(huán)境綜合測控系統(tǒng),針對當下畜禽養(yǎng)殖業(yè)中存在的問題,從用戶角度考慮,真正實現了畜禽養(yǎng)殖的智能化。
智能畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)是將物聯(lián)網智能化感知、傳輸和控制技術與養(yǎng)殖業(yè)結合起來,利用*的網絡傳輸技術,圍繞集約化畜禽養(yǎng)殖生產和管理環(huán)節(jié)設計而成。
系統(tǒng)通過智能傳感器在線采集養(yǎng)殖場環(huán)境信息(二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等),同時集成及改造現有的養(yǎng)殖場環(huán)境控制設備,實現畜禽養(yǎng)殖的智能生產與科學管理。
管理員可以通過手機、PDA、計算機等信息終端,實時掌握養(yǎng)殖場環(huán)境信息,及時獲取異常報警信息,并可以根據監(jiān)測結果,遠程控制相應設備,實現健康養(yǎng)殖、節(jié)約成本、減少人工、節(jié)能降耗的目的。
系統(tǒng)在增加相應控制設備后可定時定量或按需求喂料、喂水、照明、取蛋、降溫、升溫、通風換氣、清糞等,從而實現禽畜養(yǎng)殖自動化。
同時,根據市場需要,滿足消費者對食品安全的要求,系統(tǒng)設計了溯源部分。采用*的電子標簽技術對畜禽進行全程管理,可以逐個獲取畜禽所吃飼料、病歷、喂藥、轉群等信息。 應用智能電子耳標,用于證明牲畜身份,可承載畜禽個體信息。各監(jiān)管部門通過RFID(射頻識別)技術瀏覽相關信息,及時發(fā)現和精準處理疫情,降低由疫情造成的經濟損失。
通過監(jiān)控平臺可掌控各養(yǎng)殖場的狀況,對養(yǎng)殖場的生產經營實施起監(jiān)督、管理、推進作用。系統(tǒng)建立了屬性維護機制,用戶可以自選定義和編輯屬性,無需二次開發(fā),并提供了集成接口,實現應用系統(tǒng)間的無縫集成,克服信息孤島,實現各類用戶能夠對數據庫平臺進行檢索。
系統(tǒng)主要由采集層,傳輸層,控制層,應用層組成:
數據信息采集
一般有空氣溫濕度傳感器,二氧化碳傳感器,氨氣傳感器,硫化氫傳感器,實時采集舍內的環(huán)境數值,并上傳至采集終端。實現養(yǎng)殖舍內環(huán)境參數(包括CO2、氨氮、H2S、溫度、濕度、光照強度、視頻等)信號的自動監(jiān)測、采集與傳輸。
(1)溫濕度監(jiān)測——營造舒適的溫濕度環(huán)境
通過溫濕度傳感器,實時監(jiān)測采集養(yǎng)殖舍內外的溫濕度數值,通過舍內、外的溫度對比, 及時采取控制溫濕度的措施。
在炎熱夏季,當室內溫度高于室外溫度時,啟動風機進行空氣交換、通風排濕;在寒冬,需要進行保溫處理,適當進行送暖措施(如太陽能、電熱爐、鍋爐供暖)等。
(2)光照度監(jiān)測——保證充足的光照時間
光照影響畜禽生長發(fā)育、食欲、性成熟、換毛,尤其對雞的產蛋率、啄癖等有重要影響。所以,充足的光照時間是保證動物健康、快速成長的重要因素。對于陰天養(yǎng)殖舍內光線陰暗或冬季日照時間不足的情況,適當增加輔助照明,彌補光照度的不足。
(3)CO2、 NH3、H2S等氣體監(jiān)測——通風換氣,保持養(yǎng)殖舍內空氣清新
二氧化碳為無色、無臭、略帶酸味的氣體。 二氧化碳無毒,但養(yǎng)殖舍內二氧化碳含量過高,氧氣含量會相對不足;
氨氣是*的應激源,氨氣等有害氣體對養(yǎng)殖動物的呼吸道黏膜的刺激,極易誘發(fā)慢性呼吸道病癥,繼而發(fā)生腹水綜合癥等,對養(yǎng)殖動物的危害極大。
硫化氫是畜禽養(yǎng)殖舍內濃度比較高的一種有毒氣體,具有臭雞蛋味,這些有害氣體不僅對人和畜禽的健康造成影響,而且容易對周圍環(huán)境產生污染。
智能畜禽養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng),應用二氧化碳傳感器、氨氣分析儀、硫化氫傳感器等設備,實時采集養(yǎng)殖舍內的氣體參數值。將數值傳輸到管理平臺,控制設備聯(lián)動控制通風換氣,可以及時排出污濁空氣,不斷吸收新鮮空氣。
同時考慮到對舍內溫濕度的影響,冬天選擇溫度較高時通風換氣,夏天選擇涼爽的夜晚或早晨通風換氣。
(4)壓力監(jiān)測——保證環(huán)境適宜
由于某些時候通風差等原因,會造成養(yǎng)殖舍內外壓力存在差異,不利于氣體流通,導致舍內有害氣體濃度過高。該系統(tǒng)可以實時監(jiān)測采集養(yǎng)殖舍內外壓力,當出現壓差時,系統(tǒng)可聯(lián)動控制相關設備運行,以保證空氣流通。
視頻圖像采集
在有條件的養(yǎng)殖舍內安裝視頻監(jiān)控,以便隨時查看現場動物生長情況,減少人工現場巡查次數,提高效率。從科學養(yǎng)殖、提高養(yǎng)殖管理水平,從實現現代化養(yǎng)殖的角度來看,視頻監(jiān)控是現代化養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展必然趨勢。
智能畜禽養(yǎng)殖系統(tǒng)中引進視頻圖像采集的主要優(yōu)勢:
①畜禽養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)可隨時監(jiān)控養(yǎng)殖場的實時狀況,實現了養(yǎng)殖場的遠程管理,可通過視頻看到實際情況,進行遠程操作和監(jiān)控。利于嚴格按照規(guī)范進行養(yǎng)殖,能夠及時發(fā)現養(yǎng)殖過程中的隱患,盡早采取措施排除隱患,提高存活率。
②無須親臨現場就可以監(jiān)控到養(yǎng)殖舍內現場情況,便于管理層和參觀人員了解養(yǎng)殖生產情況,真正的實現了智能化管理、智慧養(yǎng)殖的目的。
③感應式數據采集,智能化設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力控制,使控制過程更加精細、更加快速、更加準確。
④完整的網絡版軟件配套,使制定及修改復雜的多級管理系統(tǒng)變得非常簡單、方便;各層管理者可通過網絡簡單快捷查詢到各種飼養(yǎng)信息;智能化的數據備份功能,保證數據的穩(wěn)定不丟失,保持長久。
智能電子標識-畜牧業(yè)追溯管理
畜牧業(yè)追溯管理系統(tǒng)分為三級體制,管理中心→檢測中心→檢驗檢疫站。系統(tǒng)主要由電子耳標、固定式讀寫器、手持式讀寫器、發(fā)卡器及PC終端和服務器等組成。
1、檢驗檢疫站
在每個畜牧場建立一個檢驗檢疫站,檢驗檢疫站可以根據畜牧場的大小建立不同的系統(tǒng)數據庫服務器,能夠完成動物電子標簽的分配、動物數據的錄入,檢驗檢疫數據的錄入,疾病的上報等功能。
檢驗檢疫站的系統(tǒng)數據庫服務器與檢測中心數據庫服務器連接,實時上傳數據庫信息。
2、檢測中心:
檢測中心負責接收下屬檢驗檢疫站傳輸的各種數據信息(比如:動物的出生、飼料喂養(yǎng)、疾病情況、生長狀況等),檢測中心對數據進行分類、篩選和綜合分析,具有養(yǎng)殖場ID分配、動物電子標簽分配、數據存儲、顯示、記錄、打印、統(tǒng)計功能,并實現與該地區(qū)及管理中心聯(lián)網。
檢測中心保存有所轄檢驗檢疫站的所有動物的信息,每個檢驗檢疫站的數據實時傳輸給檢測中心,檢測中心定時傳輸分析后的數據給管理中心。
3、管理中心
管理中心由衛(wèi)生部相關部門組成,是該追溯系統(tǒng)的決策中心,對從檢測中心獲得的檢測信息進行分析、調研,及時做出管理決策,做到對動物疾病疫情早發(fā)現、早預報、早處理,同時加強動物從出生到屠宰的管理。
系統(tǒng)特點:
1、信息化程度高:由于采用的RFID技術,從信息的采集到傳輸、處理都實現了新的技術,使得檢驗檢疫人員可以快速獲得動物的成長、疾病、檢疫狀況。
2、高效的可追溯性: 系統(tǒng)對動物的整個生命周期進行全程的跟蹤,對每個環(huán)節(jié)進行詳細記錄,并且將數實時上傳到檢測中心和管理中心,如發(fā)生疫情事件,系統(tǒng)將自動對疫情來源進行追溯,實現了疫情的快速反應。
3、方便性:系統(tǒng)全電子化的數據集中管理,使得大量的數據的查找工作由服務器來完成,節(jié)省了大量的人力和時間,使得對事件的反應得以提速。
4、提高管理水平:集中管理、分布式控制;規(guī)范疫情的監(jiān)督管理,減少各個不必要的環(huán)節(jié),使得突發(fā)事件時間可以得到及時的處理。
智能畜禽養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),可以實現對如溫度、濕度、氣體濃度、光照度等參數的自動監(jiān)測、采集、調節(jié)與控制,同時預留手動控制模式,通過手動與自動的結合,達到理想的控制效果,為動物營造舒適、健康生長環(huán)境,實現更好的經濟效益。系統(tǒng)軟件具有界面友好、結果可視化的特點。
智慧農業(yè)是社會信息化發(fā)展的一部分,而智能手機為智慧農業(yè)的發(fā)展開辟了一條更快捷的道路。隨著智慧農業(yè)的逐步發(fā)展,智能手機必將成為農業(yè)物聯(lián)網中*的有利助手。
“智慧畜牧”手機APP平臺,旨在通過手機平臺建立養(yǎng)殖場遠程環(huán)境監(jiān)控、畜禽產品網上交易、蛋奶肉類食品質量追溯、政府監(jiān)管等多平臺綜合一體的智能手機應用系統(tǒng)。