[发明专利]一种鸡舍环境监控决策系统及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种鸡舍环境监控决策系统及其在养殖过程中的应用，尤其是能够监测和精细调控鸡舍中影响鸡生长和生产性能的温度、湿度、光照强度、氨气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳浓度和空气浊度指标的环境监控决策系统的应用。属于畜禽环境学设施控制范畴。

背景技术

近年来，随着畜牧业的快速规模化发展，畜禽各类流行性疫病(禽的流感、伤寒、呼吸道等疾病)不断暴发和传播，给养殖带来了灾难性的打击。为有效防治疫病的发生和传播，在不断加强疫病防控体系的同时，畜禽舍养殖环境的监测和有效控制被国内外专家普遍重视。许多专家认为，畜禽疫病的暴发和传播与养殖环境的不断恶化关系密切。畜禽舍环境质量的优劣直接影响着动物健康和产品品质的提升，如冬天畜禽舍需要保温，舍内通风不畅，二氧化碳、氨气、硫化氢等有害气体含量超标，空气中尘埃、飞沫及气溶胶浓度增加，温、湿度等环境指标超标，这些均会导致动物产生各种应激反应及免疫力降低并引发各种疾病。更为严重的是，舍空气尘埃、飞沫及气溶胶是病原微生物、支原体、各类病毒(鸡传染性支气管炎病毒、新城疫病毒、腺病毒和呼肠孤病毒等病毒)和细菌附着的良好介质，他们可以在空气尘埃颗粒中存活很久，并随颗粒在空气中漂浮、移动，诱发动物呼吸道感染和疫病的大范围传播。因而有专家提出，畜禽舍养殖环境的控制是有效防控重大疫病传播和流行的先决条件。

目前中国的畜禽舍采用密闭方式饲养的同时，也采用了纵向通风、夏季湿帘降温等一系列先进环境控制技术，为畜禽舍的环境调控提供了物质保障。但从管理的角度看，在畜禽舍的环境控制上多数控制系统必须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。畜禽舍环境指标的监测主要采用手工测定，如畜禽舍内氨气浓度的测定，常采用负压空气机采集定量空气，然后将空气压入水中，用盐酸中和，依据盐酸消耗量推导空气中氨气浓度，该过程繁琐费力、误差大、时效性差。

无线传感网络是计算机技术、传感器技术和网络通信技术相结合的产物，是由大量随机分布的、具有实时感知、无线通信和自组织能力的传感器组成的分布式监测系统，最大程度地减少人为误差和工作强度以及器件连线，降低系统的搭建、维修费用和难度。其已在大气监控、消费类电子、军事侦察以及交通管理等很多领域应用。因此，针对目前养殖环境指标监测困难、手段落后等特点，研制适用于鸡舍中环境指标智能化监控决策系统，对研究舍内环境指标与动物生长和生产性能的关系，以及控制畜禽舍小气候、为动物提供舒适环境、促进动物生长、净化环境和对保障畜禽产品质量、有效控制疫病发生和蔓延有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前鸡舍规模化程度高，舍内空气质量差，监测手段落后，导致动物疫病频发的实际问题，提供一种基于无线传感器网络的鸡舍环境监控决策系统及其应用。

本发明的目的是这样实现的：一种养殖鸡舍环境监控决策系统，其特征在于：该系统由环境指标数据实时采集器、中枢控制系统、终端显示系统及部分中继器等组成，组网方式为无线传输，其中：

a)所述环境指标数据实时采集器，主要由温、湿度传感器、光照传感器、氨气传感器、硫化氢传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和空气浊度传感器组装集成，可以感知和采集鸡舍内8种环境指标的变化；

b)所述的中枢控制系统，其特征在于：可以通过无线传感网络接收并分析处理来自采集器的数据，同时根据建立的鸡舍环境标准智能化程序做出“同时或渐次启闭鸡舍内照明、风机(扇)、加温和湿帘等受控设备”的决策，并将该决策命令传达到受控设备执行专家的决策建议；

c)所述的终端显示系统，其特征在于：该终端系统是一台PC机，能以表格或曲线的形式显示采集器采集的实时数据，显示各类环境指标的实时变化曲线，同时在PC机上能根据不同季节、不同生长阶段的鸡的需求设定或更新环境指标标准阈值、完善专家决策；

d)所述的部分中继器主要是在比较长距离传输过程中，需要增加用来提高无线网络传播效率；

e)所述的环境指标包括对鸡生长发育及生产性能产生主要影响的环境指标：温度、湿度、光照强度、氨气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、空气浊度，共8个指标。

在环境监控决策系统的应用中，其特征在于：将该系统应用于不用生长阶段的肉鸡鸡舍和蛋鸡鸡舍，如肉鸡的育雏室和生长鸡舍、蛋鸡的育雏舍、雏鸡舍、青年鸡舍和产蛋鸡舍中温、湿度等8种环境指标的实时监测，并依据生长需要和标准启闭照明、风机(扇)、加温和湿帘等设备，实现对鸡舍环境的精细管理。