周志軍

摘要：從總體發(fā)展情況分析，70%以上的養(yǎng)殖戶依然沿用散養(yǎng)養(yǎng)殖模式，養(yǎng)殖體系比較脆弱。在該養(yǎng)殖模式下，人工喂養(yǎng)成本相對較高，飼料存在嚴重浪費和不規(guī)范的情況。隨著飼料成本和勞動力成本的顯著增加，生豬養(yǎng)殖所需的成本不斷提升，對散養(yǎng)戶極為不利。相較于傳統(tǒng)的散養(yǎng)養(yǎng)殖模式，適度規(guī)模養(yǎng)殖有更多的優(yōu)勢，能實現(xiàn)對飼料的集中投喂，減輕人力成本投入。該文主要論述生豬智能飼喂系統(tǒng)應(yīng)用要求、硬件設(shè)計、智能化室外系統(tǒng)人機界面建設(shè)和軟件設(shè)計。

關(guān)鍵詞：規(guī)?；i;智能飼喂;系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：S828文獻標(biāo)識碼：Bdoi：10.3969/j.issn.2096-3637.2021.23.011

Design of Intelligent Feeding System for Large-scale Pig

ZHOU Zhijun

（Animal Husbandry and Aquaculture Affairs Center，Guiyang County，Chenzhou Hunan 424400，China）

Abstract：From the analysis of the overall development situation，more than 70% of the farmers still use the model of free- range breeding，the breeding system is relatively fragile，in the breeding model，the artificial feeding cost is relatively high，there is a serious waste of feed and non-standard situation. With the significant increase of feed cost and labor cost，the cost of pig breeding is also increasing，which is disadvantageous to the free-range farmers. Compared with the traditional model of free-range breeding，moderate scale breeding has more advantages，can realize the centralized feeding of feed，centralized feeding，reduce the human cost input.The main system application requirements，hardware design，intelligent outdoor system man-machine

interface construction and software design.

Keywords：large-scale pig，intelligent feeding，system design

0引言

近年，隨著自動化控制技術(shù)和無線通信技術(shù)等許多先進的高科技技術(shù)在生豬養(yǎng)殖領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，生豬飼料投喂的智能化成為一種可能。通過利用智能遠程操作系統(tǒng)能完成對飼料的科學(xué)搭配與飼喂，整個過程在機械環(huán)境下操作，不需要人進入豬舍中，有效降低養(yǎng)殖成本，同時也能降低人員進入養(yǎng)殖場引入風(fēng)險的概率，提高生產(chǎn)效率。為進一步推動規(guī)?；i飼喂智能系統(tǒng)的有效應(yīng)用，結(jié)合實際情況探討一種基于PLC控制系統(tǒng)為核心的智能化飼喂控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能降低養(yǎng)殖管理人員的工作強度，節(jié)省養(yǎng)殖成本，提高生產(chǎn)效率，降低生豬傳染性疾病的發(fā)生概率，有效解決人力成本投入較高的問題。

1系統(tǒng)應(yīng)用要求

研究探討的智能飼喂系統(tǒng)適合于規(guī)模化養(yǎng)殖場。每個養(yǎng)殖場的豬欄由獨立的定位欄、飼料塔、飼料線和下料稱重飼喂控制裝置組成，每個定位欄相對獨立。當(dāng)生豬進入豬圈中，通過電子耳標(biāo)讀取相關(guān)信息掌握豬的身份及生長發(fā)育階段，并對生豬生長發(fā)育的各項信息作出有效的記錄，結(jié)合管理者設(shè)定的各項數(shù)據(jù)分析，生豬在健康情況下所需要供給的營養(yǎng)物質(zhì)和采食量，進而稱量相應(yīng)的重量，實現(xiàn)自動化的飼料投喂，實施生豬養(yǎng)殖的自動化智能化。飼料塔是由變頻電機控制，傳輸飼料可根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)飼料的傳輸速度。下料稱重控制裝置主要是根據(jù)每頭豬在不同生長發(fā)育階段的飼料需求量的設(shè)定值控制飼料上放閘門的開關(guān)大小及開關(guān)程度，當(dāng)飼料達到預(yù)定的重量后，關(guān)閉閥門，然后將飼料放入豬欄的飼料槽中，實現(xiàn)定時定量投喂，無人化操作[1]。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

硬件設(shè)計涉及到的智能飼喂系統(tǒng)是以PLC自動化應(yīng)用控制為觸發(fā)，有效控制整個系統(tǒng)的自動化運行過程，該系統(tǒng)具有較強的可靠性。在整個系統(tǒng)中配置PLC控制系統(tǒng)，見圖1。利用該控制系統(tǒng)采集生產(chǎn)狀態(tài)的開關(guān)量和智能儀表傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，并最終通過PLC的輸出開關(guān)實現(xiàn)對飼料投喂量的針對性調(diào)控。在該系統(tǒng)中配置界面操作平臺，在該操作平臺中可顯示和監(jiān)控系統(tǒng)的啟停狀態(tài)、運行現(xiàn)狀、設(shè)定定時啟動時間、查看飼料的投喂和喂養(yǎng)歷史數(shù)據(jù)，同時也能依據(jù)該系統(tǒng)建立相應(yīng)的生豬數(shù)據(jù)庫。在整個下料機構(gòu)系統(tǒng)中，主要包括飼料塔、料線管料門控制閥，飼料通過上料機將飼料傳送到飼料塔中[2]，通過變頻控制器將飼料送到料管中，傳輸飼料配合稱量設(shè)備，對料門控制閥門進行上下控制，完成自動化的飼料配送。稱量部分主要是由傳感器、標(biāo)準(zhǔn)連接件、連接線盒及稱量等組成，與稱量儀表一起進行飼料的稱量和檢測。排料設(shè)備主要是由放料氣動閥門、排料筒構(gòu)成，當(dāng)排出的飼料達到預(yù)定設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)后，通過控制放到汽缸的開關(guān)，將飼料放置在配料斗后，沿著飼料管落入到豬群的飼料槽中。

3智能化室外系統(tǒng)人機界面建設(shè)

研究設(shè)計的人機界面主要采用組態(tài)網(wǎng)建設(shè)，實現(xiàn)飼料智能化的上下調(diào)控，同時也能顯示整個系統(tǒng)的起停和運行現(xiàn)狀，并在該界面上還能實現(xiàn)對各種命令的有效傳達，對下放飼料進行智能化的調(diào)控。圖2中顯示的內(nèi)容充分揭示整個系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀，各個料門的開關(guān)啟?，F(xiàn)狀，能直接有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中存在的問題。在該操作界面中能顯示當(dāng)前稱重裝置，給豬欄的飼料投喂量，觀察各個豬欄飼料的投喂量及歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)在數(shù)據(jù)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，界面上能發(fā)出警報。同時利用該界面進行自動化設(shè)定，每個豬欄飼料的投喂量、投喂時間、飼料的運行速度，具有很好的智能化操作特征。智能化投喂系統(tǒng)在整個運行過程中可接收和發(fā)送各種數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)信息儲存在大數(shù)據(jù)庫中，因此在系統(tǒng)建設(shè)中，還應(yīng)配置大容量的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對生豬飼喂的精確化調(diào)控和信息化管理[3]。同時界面開發(fā)管理專家系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中集成專家知識系統(tǒng)，包含生豬的身份信息、生長發(fā)育情況、養(yǎng)殖管理方案、數(shù)據(jù)統(tǒng)計庫，利用該系統(tǒng)能智能化的添加各種數(shù)據(jù)，修改各種數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)。

4軟件設(shè)計

在整個軟件系統(tǒng)運行中，先調(diào)整各個子程序，并對控制程序進行初始化操作，進行進一步識別檢查，保證系統(tǒng)正常運行。進一步的識別檢查可保證系統(tǒng)正常運行，并由中央管理計算機進行處理，有效顯示各個獨立下料稱重飼喂控制裝置運行情況，并結(jié)合生豬養(yǎng)殖需求對飼料的投喂量做出動態(tài)化的調(diào)整，每個豬群對應(yīng)一個編碼。當(dāng)設(shè)定的數(shù)值大于0時，系統(tǒng)會自動化地打開料線輸送管道上方的飼料輸送閥門，飼料會經(jīng)過管道運送到稱重處，當(dāng)達到設(shè)定的數(shù)值后會關(guān)閉相應(yīng)的閥門，然后完成計量，當(dāng)獲得放如信號后，每個稱量裝置的裝卸口打開，下料口與豬欄中的食槽位置對齊，飼料下放到豬的飼料槽中，真正實現(xiàn)定量投喂，無人化操作。

5結(jié)束語

依據(jù)PLC控制系統(tǒng)構(gòu)建一套規(guī)?；i智能化飼喂系統(tǒng)，真正實現(xiàn)飼料投喂的智能化操作，精確地控制飼料的投喂量。還能通過各個界面實現(xiàn)對整個配料過程同類工程的現(xiàn)場監(jiān)測和有效控制，有效解決飼料投喂中人工投喂不規(guī)范的問題，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，能及時發(fā)出警報，以便進行有效地維護和保養(yǎng)。

參考文獻

[1]胡瑞玲.基于PLC和MCGS的自動配料實時監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].河南科技，2018（10）：43-45.

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[3]史懷，張海峰，葉鼎承.我國生豬產(chǎn)業(yè)鏈智能化技術(shù)與裝備的研究及應(yīng)用進展[J].福建畜牧獸醫(yī)，2021，43（2）：28-33.