猪舍NH3浓度自动监控系统的研究.pdfVIP

2008年 4月 农 机 化 研 究 第 4期 猪舍 N H 3浓度自动监控系统的研究 张瑞青 ，张艳霞。，王文娣 ，吕长飞 ，钱东平 (1．河北农业大学 机电学院，河北 保定 O71o01；2．廊坊市机械研究所，河北 廊坊 102800) 摘 要：氨气是规模化封闭式猪舍养殖中空气污染的主要成分，严重影响了猪群的健康及其生产性能。为 此，利用气敏传感器对猪舍内有害气体中的氨气进行了检测，采用变频调速装置对风机转速进行调整，实 现对猪舍环境中氨气的调控。以LabWindows／CVl软件为开发平台，对检测数据进行实时显示以及数据的处 理、保存和查询等功能。试验结果表明：该系统为猪的生长发育创造了良好的生活环境，避免了人工操作 的主观性和随意性，具有较好的实用价值和应用前景。 关键词：畜牧学；猪舍NH。浓度检测；试验研究；变频调速，LabWindows／CVI 中图分类号：S821．4 6 文献标识码：A 文章编号：1003—188X(2008)04--0134~03 对于猪舍环境监控系统的设计，主要包括两方 O 引言 面：一是环境参数检测系统的设计；二是环境调控 随着养猪业集约化和规模化程度的不断提高， 系统的设计。首先，由传感变送器将畜禽舍环境中 封闭式猪舍已经被广泛应用于畜业的工厂化养殖。 待检测的信息转化为电量，传感器输出的电量信号 但由于卫生管理滞后，封闭猪舍空气污染日趋明显。 经过信号调理电路的调理，输人到数据采集板，由 其中，氨气对动物的机能影响大，而且相当普遍。 数据采集板的 A／D转换模块将模拟信号 (analog 据研究，当猪舍空间氨含量为 38mg／m。时，就会对 SignalS)转化为数字信号 (digital SignalS)，然 猪群的增重产生明显的不良影响；当达到 70～110 后由计算机进行处理。计算机输出的控制指令由数 mg／m。时，猪群对呼吸道疾病就会很敏感，并表现为 据采集板的D／A转换模块将数字信号转化为模拟信 摇头、流涎和打喷嚏等症状。因此，将猪舍中的氨 号，该模拟信号通过对变频调速器的控制实现对风 气浓度控制在较低水平，对改善猪舍的生产环境至 机的控制。系统总体结构配置如图1所示。 关重要。 通风换气是改善猪舍空气质量的好办法。近年 来，我国在对猪舍采用密闭方式进行饲养的同时， 采用了纵向通风等技术，为猪舍的环境调控提供了 物质保障。但多数控制系统是由饲养管理人员手动 操作或机电式操作，自动化水平低，难以适应现代 化管理的要求。 本文将传感器技术、虚拟仪器技术和自动控制 技术相结合，对猪舍内有害气体中的氨气进行了检 测与控制，采用变频调速装置对风机转速进行调整， 实现对猪舍环境中氨气的调控。同时，还对有害气 体中的其它成分进行了调节，为猪的生长发育创造 了良好的生活环境，以不断适应猪舍环境的现代化 图 1 系统总体方案图 Fig．1 System genera1 diagram 管理要求。 2 硬件设计 1 系统结构和功能 收稿日期：2007—07—06 2．1 检测部分设计 作者简介：张瑞青(1972～)，女，河北保定人，讲师，硕士 在猪舍中，空气质量对动物的生长发育有着重 (E～mai1)zhrqingch@126．COrn 要的影响，猪舍中的氨气含量应不超过20mg／m。(约