畜禽养殖综合测控系统

一、方案简介

“畜禽养殖综合测控系统”主要由上位机管理系统、自动化控制系统、数据采集系统、现场传感器等部分组成。整套系统可以实现各种动物养殖场的综合监控，包括室内的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度、光照强度、压力等，同时可对室内的温度、湿度、有害气体浓度、光照度进行自动或手动控制，以营造一个适于动物生长生活的舒适环境，提高养殖的经济效益。

本方案以牛舍的综合监测、监控为例。

我国南北、东西方气候差异很大，造成温度、湿度及光照度等参数差别较大，东北、内蒙、青海等北方主要以防寒为主，长江以南则以防暑为主。牛舍的形式依据饲养规模和饲养方式而定。牛舍的建造应遵循“便于饲养管理，便于采光，便于夏季防暑，冬季防寒，便于防疫”等原则。

二、系统功能描述

通过综合控制系统，可以实现对如温度、湿度、气体浓度、光照度等参数的自动调节与控制，同时提供手动控制支持，通过手动与自动的完美结合，达到较理想的控制，为动物营造舒适、健康的成长与生活环境，实现更好的经注效益。

1、牛舍内温湿度调节，保证舒适的温湿度环境。

通过室内室外的温度传感器进行室内外对比，在炎热夏季，当舍内温度高于外界温度时，可启动风机进行空气交换，降低舍内温度，同样当舍内湿度高开外界湿度且湿度较大时，也可通风排湿；在寒冬尤其是北方，需要对牛舍进行保温处理，适当时进行送暖（如太阳能、电热炉、锅炉供暖）等

2、通风换气，保持舍内空气清新。

牛舍中的空气含有氨气、硫化氢、二氧化碳等气体，如果这些浓度过大、作用时间长，会使牛体体质变差，抵抗力降低，发病率升高等。所以应安装通风换气设备如风机等，及时排出污浊空气，不断进入新鲜空气。通过牛舍内的氨气、硫化氢、二氧化碳等气体传感器实时监测室内的相关气体浓度，当浓度达到一定程度时，就要进行通风换气，保护舍内空气流通与清新。通风换气也要考虑对舍内温湿度的影响，冬天选择温度较高时通风换气，夏天选择凉爽的夜晚或早晨通风换气。

3、牛舍内光照度调节，保证充足的光照时间。

充足的光照时间是保证牛健康、快速成长，高效产奶的一个重要因素，对于阴天牛舍内光线阴暗或冬季日照时间不足的情况，适当增加辅助照明，弥补天气、季节因素光照度的不足。通过自动控制系统中的照度自动调节功能可以实现对牛舍内照度的自由调节。

4、牛舍内压力的监测，由于某些时候通风性差等原因，有可能造成牛舍内压力与外界存在差异，不利于内外气体流通，这也是舍内有害气体浓度过高的一个因素。当出现内外压差时，应启动相关设备进行通风换气等以保证空气流通。

5、牛舍视频监控，随时掌握现场，实况提高监管效率。

对于有条件的牛舍可安装视频监控，以便随进查看牛舍内的情况，减少人工现场巡查次数，提高生产效率。现在安装视频监控的投入已很少了，从科学养殖、提高养殖管理水平，实现现代化养殖的角度来看，视频监控是现代化养殖业发展必然趋势。

6、综合的软件监测平台，为管理人员提供实时监测数据，为及时做出相关养殖调整和制定新的规划方案提供数据支持。

智能监测软件实现以下功能

（1）提供实时每个监测点的温湿度、氨气、硫化氢、二氧化碳浓度、光照度、大气压力；

（2）提供历史数据查询，支持过去任意时段的数据查询，对一些突发事件提供数据依据。

（3）提供历史曲查看，通过对过去某一时段的变化趋势观察，可以总结出相应的变化规律，从中可以总结出一些宝贵经验。

（4）提供实时报警功能，当监测到的任意一个参数达到报警条件时，监测软件会提供声音和相应数值闪烁报警，为相关管理人员提供报警提示。

（5）数据自动储，支持以Excel格式存储，可长期保存，方便日后查找和参考。

（6）监测软件采用工业组态平台，具有性能稳定、功能丰富、组态灵活，扩展方便等诸多优势。如可以根据牛舍分布提供软件界面，在界面上区分牛舍位置、布局、每个监测点位置等按照实际布局安排，实现监测界面的生动形象，同时也为实际监测提供方便。

（7）监测软件采用全中文操作，软件安装简单，由电脑自动安装即可完成，参数设置人性化，不需要复杂设置，不要需要专业知识，易于推广与普及。

畜禽养殖环境监控系统(以1个检测点为例)

温湿度监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	温湿度传感器	1			RS485接口,建议20平方安装一个
2	8路模拟量采集模块	0			4-20MA的传感器,可接采集模块,RS485接口的传感器可不接.
3	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
4	温湿度监控协议模块	1			定制,接口协议

氨气监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	工业氨气气体变送器	1			测量范围0-100%LEL,精度≤±3%FS输出4-20MA负载500Ω
2	8路模拟量采集模块	1			4-20MA的传感器可接采集模块,485的不用
3	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
4	氨气监控协议模块	1			定制,协议接口

硫化氢监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	硫化氢气体检测仪	1			测量范围:0-100ppm,分辨率1ppm报警10ppm,对有毒气体反应迅速且精确,保证及时报警
2	8路模拟量采集模块	0			共用氨气的
3	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
4	硫化氢监控协议模块	1			定制,接口协议

二氧化碳监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	二氧化碳传感器	1			非分散红外光原理CO2传感器,适合走暗线,性能稳定,使用寿命长
2	8路模拟量采集模块	0			共用氨气的
3	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
4	二氧化碳监控协议模块	1			定制,接口协议

气体压力监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	气体压力变送器	1			量程:0.01-100Mpa,输出信号4-20MA
2	8路模拟量采集模块	0			共用氨气的
3	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
4	气体压力监控协议模块	1			定制,接口协议

风机等设备监控系统:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	数字量输入输出采集模块	1			4路输入4路输出
2	电源供应器	1			3A,用于传感器及采集模块供电
3	断电器	4			控制空气开关,每路配一个
4	断电器保护箱	1			定制,安放断电器

监控中心基本配置:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	监控服务器	1			自购
2	显示器	1			自购
3	通讯转换模块	1			工业级光隔离
4	畜禽养殖环境监控系统平台	1			后台服务程序
5	IE浏览监控平台	1			浏览器远程浏览数据信息

辅助材料:

序号	设备名称	数量	单价	总价	备注
1	模块采集柜	1			自购
2	通讯线	1			长度视现场而定
3	电源线	1			长度视现场而定
4	PVC	1			￠20
5	辅材	1			定制

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