哺乳仔豬舍溫濕度環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、畜禽舍環(huán)境控制是利用一系列的工程設(shè)施，為畜禽生長(zhǎng)、繁育提供合理的生活環(huán)境，它是畜牧業(yè)向集約化和現(xiàn)代化發(fā)展的重要條件。隨著集約化、高密度飼養(yǎng)方式的發(fā)展，養(yǎng)豬業(yè)中的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到重視，世界各國(guó)養(yǎng)豬生產(chǎn)實(shí)踐和相關(guān)科學(xué)研究業(yè)已證明，豬的生長(zhǎng)、健康、繁殖、飼料利用效率都受到豬舍空氣環(huán)境的制約?？諝猸h(huán)境控制的好壞是養(yǎng)豬生產(chǎn)能否有效進(jìn)行的重要因素。豬舍內(nèi)的空氣環(huán)境控制主要包括兩個(gè)方面：一是舍內(nèi)空氣環(huán)境狀況的控制；二是舍內(nèi)空氣質(zhì)量的控制。前者主要是

2、針對(duì)氣溫、濕度、氣流等氣象因子的控制；后者則是對(duì)空氣中各種有害氣體、水氣、灰塵等進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制。在哺乳仔豬舍內(nèi)，母豬和仔豬對(duì)溫度的要求有較大差異，舍內(nèi)溫度主要考慮母豬兼顧仔豬，一般最佳范圍為18～22℃，下限為15℃，上限為29℃。新生仔豬生長(zhǎng)的適宜溫度為32～35℃，隨后每日下降0.5℃左右，至仔豬3周齡時(shí)降至21～27℃。 在我國(guó)北方地區(qū)，由于大陸性氣候?qū)е露井惓：渎L(zhǎng)，日照時(shí)間短。采用水沖糞的方法使閉式哺乳仔豬舍存在整

3、體保溫性能差，濕度較大，冷應(yīng)激加深等問(wèn)題，此外由于舍內(nèi)整體溫度較低，仔豬在吮奶期間也要受到低溫應(yīng)激。另一方由于保溫需要關(guān)閉所有門窗，舍內(nèi)濕度和臭氣濃度很高，對(duì)豬的生產(chǎn)性能有很大影響。因此在冬季，如何解決北方地區(qū)中小型密閉式豬舍舍內(nèi)通風(fēng)換氣、保持溫度、調(diào)節(jié)濕度、控制光照強(qiáng)度是現(xiàn)實(shí)生活中的主要問(wèn)題。 在仔豬的培育過(guò)程中，環(huán)境溫度控制的好壞是決定成活率高低的重要因素。仔豬的一個(gè)重要生理特點(diǎn)就是體溫調(diào)節(jié)機(jī)能不健全，易受寒冷的影響而出現(xiàn)體

4、溫過(guò)低，且仔豬能量?jī)?chǔ)備很低，當(dāng)這些能量耗盡時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致直接或間接的死亡。同時(shí)，在溫度低于臨界溫度時(shí)，仔豬會(huì)因體內(nèi)免疫球蛋白活性降低，導(dǎo)致疾病增加，主要是腹瀉和低血糖癥，如不及時(shí)治療就很容易死亡。為了保證哺乳仔豬的成活率，使舍內(nèi)保育箱內(nèi)的環(huán)境溫度滿足仔豬在其生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)溫度的不同需求，解決仔豬和母豬對(duì)溫度需求的差異，設(shè)計(jì)了哺乳仔豬舍溫濕度環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制裝置。先利用熱風(fēng)爐對(duì)舍內(nèi)進(jìn)行整體加熱，保證母豬對(duì)溫度的需求和舍內(nèi)通風(fēng)換氣的目的，再利用

5、自動(dòng)控溫裝置對(duì)保育箱進(jìn)行溫度控制，來(lái)保證仔豬在其生長(zhǎng)的各個(gè)階段對(duì)溫度的不同需求。 該裝置主要包括兩部分，一是溫濕度檢測(cè)控制系統(tǒng)部分；二是按鍵顯示系統(tǒng)部分。溫濕度檢測(cè)控制系統(tǒng)部分的功能是實(shí)時(shí)檢測(cè)豬舍內(nèi)的溫度和濕度，并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)485通信傳給按鍵顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示豬舍內(nèi)的溫度和濕度，還可以控制保育箱內(nèi)的溫度，使之適合仔豬的生理要求；按鍵顯示系統(tǒng)部分的功能是實(shí)時(shí)顯示豬舍內(nèi)的溫度、濕度、保育箱內(nèi)的溫度，當(dāng)前時(shí)間和日期。該系統(tǒng)是通過(guò)鍵

6、入仔豬的初生天數(shù)，自動(dòng)隨仔豬日齡增大，所需適宜溫度下降時(shí)，系統(tǒng)設(shè)定的溫度也隨之下降進(jìn)行工作的，所以在系統(tǒng)斷電的情況下可以重新設(shè)定仔豬的初生天數(shù)來(lái)保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 論文在大量查閱相關(guān)資料基礎(chǔ)上，確定哺乳仔豬舍內(nèi)的環(huán)境要求，這些對(duì)哺乳仔豬舍溫濕度環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是非常必要的。進(jìn)而確定哺乳仔豬舍溫濕度環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件組成，采用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20進(jìn)行溫度和濕度的檢測(cè)、AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制、智能顯示驅(qū)動(dòng)芯

7、片HD7279A進(jìn)行按鍵顯示等。本設(shè)計(jì)應(yīng)用Protel99SE電路設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)哺乳仔豬舍溫濕度環(huán)境自動(dòng)控制系統(tǒng)電路原理圖和印制板電路圖，并完成溫濕度檢測(cè)、控制裝置和按鍵顯示裝置的制作。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用單片機(jī)仿真器進(jìn)行軟件仿真，軟件程序全部采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。在程序設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了模塊化與結(jié)構(gòu)化相結(jié)合的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。該溫度自動(dòng)控制裝置制作完成后在豬場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，檢驗(yàn)該裝置在生產(chǎn)條件下的使用效果。 采用對(duì)比試驗(yàn)的方法采集相關(guān)因素?cái)?shù)

8、據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析方法使用卡方檢驗(yàn)對(duì)各組數(shù)據(jù)做了差異顯著性檢驗(yàn)。本次試驗(yàn)結(jié)果充分證明，該溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)使冬季豬舍內(nèi)的溫度和濕度保持在適宜的溫度、濕度要求范圍內(nèi)，而仔豬的小氣候環(huán)境也滿足仔豬的生理要求，可以顯著降低仔豬打堆的次數(shù)和頻率，增加其睡眠時(shí)間。降低仔豬的發(fā)病率，從而顯著提高仔豬成活率，改善仔豬局部小氣候環(huán)境，增強(qiáng)睡眠環(huán)境的舒適性是提高仔豬成活率的重要的措施。同時(shí)由于采用了靈敏的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫，間斷供熱，同時(shí)