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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

根据“物联网传感器、互联网、智慧化”三个特性，对养鸡场进行监控和调节，达到适宜鸡生产养殖状态。规模化养殖除依靠育种、饲料 、防疫和疾病治疗等领域的科技进步外, 急需改进养殖工程的工艺及配套建设、设备及环境控制技术。为此, 我们研制养鸡场智能环境监控系统 , 即以养鸡场为单元, 进行监视、监听、环境监测和控制 ,智能化利用能源，从而改善饲养环境 ,减少鸡群发病 ,提高生产水平 , 降低能耗和饲养成本 , 提高管理效率和决策水平。

国内外研究现状

国外在鸡舍环境控制及自动化方面研究始于上世纪60 年代，随着大型养殖企业的不断发展壮大，对于自动增加养鸡场内光照强度、有效控制通风量、科学饲养的自动化设备需求不断上升，直接促使了企业研究学者投身到该产业的研究上，美国人Thorne-DH 在上世纪80 年代末与他人合作研发了一款自动化饲喂系统装置，能够给鸡提供精准的高湿度的饲料，大大的提高了鸡饲养自动化水平，降低了劳动成本。另外TimmonsMB等也在同一时期开发了一套针对家禽养殖的智能管理控制系统，该系统预先建立了鸡只的生物学模型，并将其整合到鸡舍内部对应的环境控制模型中，它能够通过对鸡舍内部所需温度的进行控制、计算出通风时长和加热成本，进而确定所需燃料和电量的大概消耗值、鸡只进食饲料的估值和室外最佳温度范围等影响因子的初略值，以此来获得经济利润的最大化养鸡场内部的通风问题主要有自然通风和强制通风两种解决方法，考虑到能耗成本等因素，多数情况下采用自然通风，Burnett-GA 等在上世纪末期对自然通风的利用效率进行了研究改进，研发了一套自动控制系统，其原理主要是改变舍内风压和热压来控制风速，并将其应用到一-家蛋鸡养殖企业取得了良好的效果，此外还有Moinard-C 等在规模较大、集约化程度较高的养鸡场率先成功的应用了数字视频智能监控技术，同时分析得出了蛋鸡的跳跃等行为活动与蛋鸡产蛋量之间的关系。加拿大G-Bemier 研制出一款SADAP 智能系统,它能够根据禽类动物的生理行为诊断英国剑桥大学统计专家David Fi1mer集一生之心血，出所患的疾病属于那种类型。在复杂的Flockman 系统基础上改进而成的“小饲养人(Mini-Flockman)' 系统,可以检测舍内温度和湿度以及风速、有害气体的含量，达到了鸡舍内采食和光照程序的自动控制。发达国家的生产数据表明，应用该系统连续饲养3批25000 只/幢肉鸡就可以回收设备成本，经济效益显著。目前国内的新昌、圣农等肉鸡养殖一条龙企业已经率先试用。国内很多学者对鸡舍内部环境控制方面进行了大量的研究，在1995 年，滕光辉等通过观察研究鸡群在不同的生长时期对周围环境的需求，得出了拟合曲线，针对养鸡场环境的密闭空间设计了一套自动控制管理系统，该系统能够根据鸡只的不同年龄对舍内温度和光照强度的时间进行控制”。1996 年李友萍等研究了计算机在挂面烘房里面温室度控制中的应用。到了2003 年，陆昌华等研究开发了一套远程生产管理系统,主要使用在大型规模的蛋鸡养殖企业，可以对养鸡场内部环境中的温度、湿度进行监测，可以实时地360度拍摄舍内空间，并能自动控制通风和照明设备”。2006 年由北京德青源健康养殖生态园出资,联合中国农业大学共同研制开发了一套适用于蛋鸡养殖的基于互联网能够进行远程视频监控,并自动控制等功能'。张天柱运用有限的智能管理系统，差分算法，基本思想是假设鸡舍内部的空气流速与温度处于稳定不变的状态，不存研究层叠式的养鸡厂内部空间各点温度的分布情况，并在不同的通风在任何耦合，量下采集温度点，然后在坐标轴上标记这些有限个离散点，将离散点构成网格，用微分法建立方程式，从而得出通风量与温度的影响关系。还有王秉华等将计算机技术应用到鸡舍内部环境的检测与控制。

2. 研究的基本内容

温湿度光照检测模块：根据实际环境选择芯片，包括温湿度传感器和光强传感器，气体传感器，画出监测模块图硬件搭建：仿真成功后做出实物，系统集成，程序编写，最后调试数据传输：将采集数据传输至用户PC或手持设备上

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

监控系统设计：传感器的选择：养鸡场总面积一般为1 500 ～ 2 000 m2 , 长80 ～ 150 m , 宽15 ～ 20 m , 高3.0 ～ 4 .5m , 舍内笼位 分布和进气设计各有不同, 温度、湿度、光照、有害气 体浓度等呈不均匀分布, 选择适宜传感器, 准确标定 及合理布置, 是测控系统的关键之一。

系统集成：信息系统和控制系统的集成是规模化蛋鸡企业 生产管理系统的重要环节之一。

4. 参考文献

陆昌华, 王立方, 胡肄农.20 万羽蛋鸡规模化生产管理网络信息系统的设计[ J] .农业工程学报, 1998,14张云生.实时控制系统软件设计原理及应用[ M] .北京:国防工业出版社, 1998