[发明专利]鸡舍环境氨气浓度智能监测系统

说明书

本发明公开了一种鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，它由鸡舍环境参数采集平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测模型2部分组成。本发明针对鸡舍环境氨气浓度变化具有非线性、大时滞、大惯性和时变性的特点以及鸡舍面积较大氨气浓度难以准确预测的难题，设计了一种基于CAN现场总线的鸡舍环境氨气浓度的智能监测系统，该系统由鸡舍环境参数采集平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测模型实现对被监测鸡舍环境氨气浓度进行检测、智能预测和管理的智能监测系统，提供对鸡舍环境氨气浓度进行高质高效净化的基础，该系统具有广阔的应用前景和巨大的推广价值。

技术领域

本发明属于畜禽舍环境参数的信息管理、检测网络和智能预测领域，具体涉及一种鸡舍环境氨气浓度检测与预测系统，实现鸡舍环境氨气浓度的高质高效检测、预测和管理，它属于农业牲畜养殖自动化装备的技术领域。

背景技术

氨（NH3）是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，多由鸡粪产生，越接近地面其含量越高。氨气是一种无色、比空气略轻、刺激性很强的有害气体，能强烈地刺激鸡只呼吸道粘膜和眼结膜，麻痹呼吸道纤毛和损害上皮组织，降低机体对病原微生物侵入的抵抗力。鸡比人对氨气更为敏感，即使在很低的浓度也会引起鸡的粘膜发炎、上呼吸道粘膜充血、水肿和整个呼吸道粘液量增多。氨气在鸡舍中超过允许范围，不但能使鸡发生角膜炎、结膜炎、角膜溃疡和失明等，而且破坏呼吸道绒毛、降低局部抵抗力和降低由口、眼、鼻等接种的免疫。氨气使鸡生长迟缓，鸡群生长发育不均匀，肌肉贫乏，产蛋率下降，易患疾病，鸡群淘汰率高。氨气极易被吸附在潮湿的地面和墙壁，空气中的水汽、灰尘及鸡的口、鼻、眼等粘膜和结膜上。高浓度氨气可刺激上呼吸道柔嫩的组织，致使咽喉和气管的上皮发生水肿和变性，甚至坏死，同时伴发纤毛丧失，分泌粘液的细胞增多，呼吸机能发生紊乱。氨气溶解于眼的分泌物中产生氢氧化氨，诱发角膜结膜炎，使鸡眼睑闭合，角膜混浊。鸡舍内氨气浓度过高时，鸡群表现精神不振，活动能力下降，采食量减少，生长速度和产蛋率都相应降低。总之，氨气是一种有刺激性的气体，氨气对粘膜有刺激作用，可引起结膜、上呼吸道粘膜充血和水肿。鸡在低浓度氨气的长期毒害下，采食量下降，对疾病抵抗力减弱，鸡新城疫和败血霉形体病发生率升高，生产性能下降。高浓度氨气对鸡的毒害作用更大，可引起呼吸道深部和肺泡损伤，使雏鸡大批损伤甚至死亡。当舍内温热潮湿，密度较高，通风不良时，极易导致舍内氨浓度增高。高浓度的氨对鸡群危害很大，主要是诱发呼吸道和眼部疾病，以及降低鸡群的生产水平，然而国内许多鸡场对其严重性尚未引起足够重视。研究表明鸡舍内温度、相对湿度、气流和光照度随时间和空间的变化与氨气浓度变化相关，鸡舍氨气具有非线性、大滞后和时变性等特点，因此，提高对各种复杂状况鸡舍环境氨气浓度监测的可靠性、准确性和鲁棒性是十分必要的，由于国内在鸡舍环境氨气浓度的高质高效监测还一片空白，本发明基于此原因发明鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，为鸡舍环境氨气的净化提供可靠根据。

发明内容

本发明的目的是提供一种鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，本发明针对鸡舍环境氨气浓度变化非线性、大惯性、大时滞及时变性的特点和鸡舍面积较大氨气浓度难以准确预测的难题，设计了一种鸡舍环境氨气浓度智能监测系统，该系统由鸡舍环境氨气浓度检测平台和鸡舍环境氨气浓度智能预测系统组成，形成对鸡舍环境氨气浓度的检测、智能预测与管理的鸡舍环境氨气浓度监测系统。

1、鸡舍环境参数采集平台包括检测节点、CAN/RS232模块和检测中心计算机组成，由它们构建成鸡舍环境氨气浓度的监测网络，鸡舍环境参数采集平台见图1；检测节点负责检测鸡舍环境温度、湿度、气流、光照度和氨气浓度的实际值并通过监测网络上传给检测中心计算机，CAN/RS232模块实现检测节点和检测中心计算机通信接口通信协议的转换，检测中心计算机负责对鸡舍环境参数进行数据采集、数据处理、智能预测鸡舍氨气浓度，检测中心计算机软件结构功能见图2。