單片機技術在畜禽舍環境控制的應用

李 玉，趙 巖，李昱萱，冉宏帥

（河北農業大學 河北 保定 071000）

1 引言

隨著我國科技水平的不斷發展，畜禽養殖業已經成為畜牧業發展的重要方向之一。畜禽養殖規模的不斷擴大使養殖企業不得不提高對畜禽舍環境控制的要求。畜禽舍環境主要分成了兩部分：內部環境和外部環境，其中內部環境控制對畜禽的健康生長和生產性能的提高至關重要。本文將單片機和自動控制技術進行整合，從而實現畜禽舍內部環境的監測和控制，使畜禽業產業化和規模化程度得到提高。

2 畜禽舍養殖環境控制的現狀

2.1 有害氣體含量的控制

目前為止，控制有害氣體的方法主要是對畜禽舍進行自然通風和設備通風。前者是借助禽舍門窗進行通風，使內外空氣流通，后者是將風機作為動力，使室內氣壓降低，室外新鮮空氣進入室內，從而達到氣體循環的目的，且設備通風作為封閉式和本封閉畜禽舍的主要換氣方式，應用廣泛。

但這兩種方式對通風量并不能得到精準的控制，往往是通過經驗來操作，隨意性大、缺乏科學理論作為依據便成為了不可忽視的缺點。

2.2 溫濕度的控制

現今比較常用的畜禽舍降溫方式是濕簾降溫。實現方法是在進風口安裝濕簾，使進來的新鮮空氣在通過濕簾后達到溫度降低、濕度增加的效果。

3 畜禽舍養殖內部環境監測系統的構成

首先通過傳感器收集氣體信號，放大器把信號放大之后傳輸到數模轉換器進行A/D轉換，之后將數字信號傳輸到單片機，單片機經過一系列處理分析之后發出指令。系統中的氣體濃度閾值要事先設置好，才能將采集到的信號和閾值進行比對，如果溫度、有害氣體濃度超出閾值，系統就會發出信號控制關閉或者啟動風機。

單片機是這個系統的核心，環境參數由多種傳感器采集，整個過程由系統獨自完成。C語言和匯編語言是單片機的主要軟件開發工具，軟件系統應用了傳感器收集信號，檢測技術檢測畜禽舍環境，達到對畜禽舍內部環境進行控制的目的。

4 單片機技術在畜禽舍環境控制的應用

4.1 應用于有害氣體檢測

畜禽舍內部環境復雜，畜禽的呼吸、排泄、生產過程中都會伴隨有機物的分解，畜禽舍本身環境也較為封閉，使室內外空氣得不到流通，潮濕悶熱的環境會是有害氣體大量產生，畜禽感染病疫的風險也大大增加。因此控制舍內有害氣體含量，防止空氣質量下降便成為了養殖業的重點。

而利用傳感器對于舍內環境進行實時監控，超出目標閾值就開啟風機進行通風，降低有害氣體濃度，使禽舍環境達到最優。

4.2 溫濕度控制的應用

適宜的溫濕度環境會提高畜禽的免疫能力和生長能力，為了能夠讓禽畜能夠健康生長，就必須要為禽畜提供一個適宜生長的溫度環境，使用溫濕度傳感器來實現對溫濕度的控制，當溫度或者濕度超過設定的閾值時，單片機控制霧風機啟動或關閉，實現對禽舍內溫濕度的調節和控制。

4.3 應用于環境控制一體化

傳統意義上的環境控制是停留在單一項目上的控制，往往只是針對一方面進行控制操作，對禽舍內部整體環境的監測和控制效果并不顯著。作為畜禽舍而言多為封閉或者半封閉結構，包含氣體含量、光照強度、溫濕度等多種環境因素，而將單片機作為控制的核心部件，集中有害氣體、溫濕度、光照的控制，整體操作控制，從而使環境控制一體化，使工作效率得到了極大提高。

5 單片機技術的應用展望

5.1 控制精度的提高

伴隨科學技術普及的加快，養殖業也開始開始向著產業化和一體化發展，所以單片機應用技術也應向著“智能”方向發展。要結合具體養殖規模，提高控制準度和精度，將新型傳感器設備應用到環境控制當中，加快智能化、標準化步伐。

5.2 引入專業指導

養殖業影響因素復雜且充滿了突發性和不確定性，養殖時環境調控設備的閾值也會因不同季節、不同地點、不同環境、不同品種有所變化。目前條件，養殖過程中這些參數的設定仍然需要專門的養殖人員進行專業指導。基于此情況，可以建立專家系統將不同品種畜禽在不同環境、不同季節時標準參數整合，將養殖時遇到的問題和解決措施一一列舉，來為廣大養殖業人員提供參考和幫助，減少養殖過程中不必要的損失。

6 結語

隨著養殖業規模越來越大，環境因素對畜禽的影響愈發顯著，提高空氣質量和溫濕度環境的舒適度，才能促進畜降低發病率，進而提高經濟效益。環境一體化控制體現了環境控制的及時性、科學性，為以后畜禽產業的發展提供了新思路。