养鸡场的智能控制系统
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专业班级：应用电子技术教育
学生姓名：曹烨玲
指导教师：高凤友 副教授
学 院：电子工程学院
2014 年 6 月
摘 要
随着社会的不断进步，科学技术的不断提高，智能化已经逐渐占领市场，比如智能家居、智能温室大棚、智能机器人等，自动化、机械化、智能化的设备已逐渐代替了传统的体力劳作成为新型的劳动力，这种劳动力使人们的生活更加便利，也在一定程度上减少了人们的工作量，节约了大量时间。所以养鸡场的智能控制就体现了智能化的优势，它通过控制、监测鸡场内环境的温湿度、明亮程度、以及水和料的有无，来帮助我们更好的管理鸡场，提高了生产效率，均衡了市场禽类的销售。
2 方案设计
本系统基于温室度检测模块、AD采光模块、红外检测模块、报警模块、料袋检测模块、换气模块，在中央处理器的协调下，实现智能鸡场控制。在AD采光模块、红外检测模块、报警模块、喂食、饮水以及换气模块上都有多个方案可供选择，最终综合考虑，选择了一个最佳最合适的方案。
2.1 方案论证
2.1.1 CPU主控芯片的设计
The STM32 ARM chip design as the system master chip peripheral circuits have mass greenhouse detection module , AD lighting module , infrared detector module , alarm module , bag detection module , ventilation module. The main function is to detect the temperature and humidity inside , see if it is suitable for chicken growth , the vents can be opened when the temperature and the humidity is too high ( open ventilation fan ) its cool humidity ; farm feeding and Tim is an amount of water a lot of work , so for this situation adds semiautomatic feeding water feature will automatically fill the basin when water is not full , the bag when the material is no material alarm, so that the owner change bag ( this is not the way feeding suitable for all forms of farms ) ; course , chicken as a live animal , would inevitably fly or stay out of the area , when this happens , it opens the protective infrared alarm , to remind the owner a chicken flying , crawl back in place in a timely manner .
1.2设计的目的及意义
我国经济发展迅猛，人们生活质量提高，对肉食类产品的安全性提出了强烈要求，所以对禽类的环境的改善和疾病的抑制已经成为社会所关注的热点。过去养殖者花费大量的人力物力对鸡进行喂食、饮水，以及怎样使用疫苗和用药控制群鸡发病上，虽然没有什么爆发性的疾病，但是鸡的生产质量提不上去，生产效率也不是很高，经济效益低下，在现在的市场竞争中难以生存。这种情况的主要原因是鸡长期生长在不良的环境中，鸡的抵抗力下降，导致鸡群发病率高，死亡率也相对增加，增重也相对下降。通过智能控制鸡舍的环境，既能改善鸡生存环境，又提高了对疾病的抵抗力，还节省了不必要的药物费用，提高了生产效率。所以越来越多的饲养场采用先进的智能控制装置，在工作实践中对传统鸡舍进行了环境控制方面的改造和翻新，具体舍内温度、湿度、光照等内环境，以及环境的控制系统。这样通过智能检测，可以跟好的帮助饲养员一起管理鸡场，提高生产效率，降低成本，提高回扣，同时也促进了科技的发展。
另外，规模养殖生产成本高，社会投资大，一般这种大型的养鸡场才会安装喂食饮水设备和温湿度智能检测。而中小型鸡场可能由于资金问题还是处于自己人工养殖状态，为了改变现状，我设计的智能养鸡场相对来说价格便宜，但是稳定性有可能不能与大型设备相比。
1.3.2 发展现状
现在大型养鸡场一般采用机械化设备进行自主喂食饮水（但是在喂食的过程中需要有人在旁边把料规整好，且需要手动开始）。并且某些小型的养鸡场由于资金不足，只安装了自动饮水装置，节省了部分时间和劳动力。普遍的养鸡场都有安装温湿度检测，但是并不智能，需要通过人去读取才知道是不是要对室内温度进行调整，而且几乎所有的鸡场夜间都想需要打开灯，方便鸡夜间进食，但是并不智能，需要工作人员去操作。鸡舍有通风口是必须的，良好的生长环境利于鸡的成才，降低了鸡的疾病，但是大部分通风口都是在鸡舍的上方或者在墙壁上凿开一个窟窿，严冬天时还需要封死，直至鸡舍的味道实在是不利于鸡生长时才开启一点，但是温度也会相应的下降。
本设计以ARM芯片STM32作为系统的主控芯片，外围电路有包块温室度检测模块、AD采光模块、红外检测模块、报警模块、料袋检测模块、换气模块。主要功能是通过检测场内的温湿度，看看是不是适合鸡成长，温度以及湿度过高时可以开通风口（打开换气风扇）对其进行降温排湿；养鸡场喂食和添水是一个量很大的工作，所以针对这种情况添加了半自动喂食饮水功能，水盆的水没有满时会自动加满，当料袋子没有料时报警提示，让主人换料袋（这种喂料方式不是适合所有形式的鸡场）；当然，小鸡作为一个活的动物，难以避免会飞出或者跳出所呆区域，当出现这种情况时，红外报警防护就开启了，提醒主人有鸡飞出，及时抓取放回原处。
随着科学技术的不断发展，越来越多的领域已经迈向全自动化。早在多年前的鸡场就已经趋向自动化，科技进步。传统的养鸡场，全靠人工喂食、饮水，工作量极大，并且生产效率不高，质量相对来说比较低，并且容易引发疾病。现在的鸡舍引进新设备，大量的减少了工人们的工作量，通过智能控制鸡舍的温湿度，做好排风换气的工作，让鸡生长在一个适合的生活环境，晚间或者是太暗的时候开启照明灯，以便鸡们更好的进食等。自动喂食、饮水，为用户减少工作时间，并且减少劳动力，提高了工作和生产效率。智能鸡场帮助人们更好的管理鸡场，使产量和质量更上一层楼，跟的上时代的需求，解决市场的供不应求。
Keywords:STM32; lighting; temperature and humidity; infrared detection; alarm system
1 引言
1.1智能鸡场发展背景
现在人们的生活水平稳步提高，肉类产品成为人们生活中不可缺少的食品，并且也是大部分人最喜欢吃的传统肉食品。导致现在肉食品的市场需求大，并且对肉食类的产品的质量要求高，致使我国生肉食鸡发展快速，而传统的养鸡方法落后，效率低，所以大批大型的养殖户引进新设备，智能管理鸡场。
天津职业技术师范大学
Tianjin University of Technology and Education
毕 业 设 计
专 业：应用电子技术教育
班级学号：应电0914 – 31
学生姓名：曹烨玲
指导教师：高凤友 副教授
二〇一四年六月
天津职业技术师范大学本科生毕业论文
养鸡场智能控制系统设计
Design of Farms Intelligent Control System
A．方案一：采用AT89S52作为CPU，AT89S52是一种高性能、低功耗的8位微控制器单片机，8K字节在系统可编程Flash存储器，拥有1000次的擦写周期等功能，在普通单片机编程中甚得同学们的喜爱，一般入门都是用AT89S52。
鸡到成年时比较活泼，经常乱飞，有时飞离活动区域，或者是走出鸡舍，造成不必要的麻烦，更糟糕的是如果工作人员没有看到，可能会造成不必要的损失。
1.3.3 未来发展前景
现在和过去的国家情况对比可见，人们对肉蛋质的需求逐渐增加，同时对鸡肉的品质提出了更高的要求。尤其近几年，我国的养鸡业发展比较快，养鸡的竞争将更加激烈。过去的鸡舍都是通过人工进行查看温湿度，以及光照情况，而现在的智能鸡舍基本趋于自动化，可以自动检测以及自行处理温湿度度过高或过低的情况，提高了鸡肉的产量和质量。添加了自动饮水及喂食装置，方面了鸡农的养殖，节省了时间及体力，可以更好的培养鸡群，提高养鸡业的产量和质量。有鸡跑出活动区域，报警提示，及时抓取，避免造成经济损失和不必要的麻烦。在未来的养殖业中，智能化将逐步取代人工，走上时代的舞台。
关键词：STM32；采光温湿度；红外检测；报警系统
ABSTRACT
With the continuous progress of society, science and technology, continuous improvement and intelligent has gradually dominate the market, such as smart home , smart greenhouse, intelligent robots , automation, mechanization , intelligent devices has gradually replaced the traditional manual labor to become the new labor , this labor force to make people's lives more convenient , but also reduces the workload of the people to some extent , saving a lot of time . So intelligent control chicken farm embodies an intelligent advantage by controlling , monitoring the temperature and humidity within the farm environment , bright degree , as well as the presence or absence of water and materials , to help us better manage farms to improve production efficiency , balancing the sales market poultry .
1.3发展现状及未来发展前景
1.3.1发展变化
过去的养殖都是人工养殖，像有些大型的养鸡场，他们雇大批人对鸡进行喂食、饮水。鸡舍的一个重要环节是要保持鸡舍的温度适中，通风效果良好，当时设备不先进，用温度计来查看鸡舍的温度，根据温度计显示来调节室内的温度，方法比较笨，养殖效率不高，鸡的质量也提不上去，同时耗费了大量Baidu Nhomakorabea人力物力，降低了生产成本。随着科技的发展，智能设备逐渐登上舞台，鸡舍室内的温湿度通过传感器检测测的，直接读取数值。甚至有的通过设置合理的温湿度，当室内温度过高或者是过低时（也就是温度超过设置的温度值时）会报警提示，及时通知工作人员，对温度进行调整。当然现在的通风口设置也不再是在墙壁上凿个窟窿进行通风，而是安装智能通风风扇，温湿度过高时，风扇自行的进行排风，这样可以更好的对鸡舍进行降温和交换新鲜空气，这样工作人员可以把大量的精力投入到别的地方去。鸡舍环境很正要，但是最大量的工作是对鸡进行喂食，和饮水，人工喂食工作量很大，并且耗费时间。现在有大批智能设备涌入市场，可以方便轻松的喂食、饮水，节省了大量的劳动力，提高了生产效率。
学生姓名：曹烨玲
指导教师：高凤友 副教授
学 院：电子工程学院
2014 年 6 月
摘 要
随着社会的不断进步，科学技术的不断提高，智能化已经逐渐占领市场，比如智能家居、智能温室大棚、智能机器人等，自动化、机械化、智能化的设备已逐渐代替了传统的体力劳作成为新型的劳动力，这种劳动力使人们的生活更加便利，也在一定程度上减少了人们的工作量，节约了大量时间。所以养鸡场的智能控制就体现了智能化的优势，它通过控制、监测鸡场内环境的温湿度、明亮程度、以及水和料的有无，来帮助我们更好的管理鸡场，提高了生产效率，均衡了市场禽类的销售。
2 方案设计
本系统基于温室度检测模块、AD采光模块、红外检测模块、报警模块、料袋检测模块、换气模块，在中央处理器的协调下，实现智能鸡场控制。在AD采光模块、红外检测模块、报警模块、喂食、饮水以及换气模块上都有多个方案可供选择，最终综合考虑，选择了一个最佳最合适的方案。
2.1 方案论证
2.1.1 CPU主控芯片的设计
The STM32 ARM chip design as the system master chip peripheral circuits have mass greenhouse detection module , AD lighting module , infrared detector module , alarm module , bag detection module , ventilation module. The main function is to detect the temperature and humidity inside , see if it is suitable for chicken growth , the vents can be opened when the temperature and the humidity is too high ( open ventilation fan ) its cool humidity ; farm feeding and Tim is an amount of water a lot of work , so for this situation adds semiautomatic feeding water feature will automatically fill the basin when water is not full , the bag when the material is no material alarm, so that the owner change bag ( this is not the way feeding suitable for all forms of farms ) ; course , chicken as a live animal , would inevitably fly or stay out of the area , when this happens , it opens the protective infrared alarm , to remind the owner a chicken flying , crawl back in place in a timely manner .
1.2设计的目的及意义
我国经济发展迅猛，人们生活质量提高，对肉食类产品的安全性提出了强烈要求，所以对禽类的环境的改善和疾病的抑制已经成为社会所关注的热点。过去养殖者花费大量的人力物力对鸡进行喂食、饮水，以及怎样使用疫苗和用药控制群鸡发病上，虽然没有什么爆发性的疾病，但是鸡的生产质量提不上去，生产效率也不是很高，经济效益低下，在现在的市场竞争中难以生存。这种情况的主要原因是鸡长期生长在不良的环境中，鸡的抵抗力下降，导致鸡群发病率高，死亡率也相对增加，增重也相对下降。通过智能控制鸡舍的环境，既能改善鸡生存环境，又提高了对疾病的抵抗力，还节省了不必要的药物费用，提高了生产效率。所以越来越多的饲养场采用先进的智能控制装置，在工作实践中对传统鸡舍进行了环境控制方面的改造和翻新，具体舍内温度、湿度、光照等内环境，以及环境的控制系统。这样通过智能检测，可以跟好的帮助饲养员一起管理鸡场，提高生产效率，降低成本，提高回扣，同时也促进了科技的发展。
另外，规模养殖生产成本高，社会投资大，一般这种大型的养鸡场才会安装喂食饮水设备和温湿度智能检测。而中小型鸡场可能由于资金问题还是处于自己人工养殖状态，为了改变现状，我设计的智能养鸡场相对来说价格便宜，但是稳定性有可能不能与大型设备相比。
1.3.2 发展现状
现在大型养鸡场一般采用机械化设备进行自主喂食饮水（但是在喂食的过程中需要有人在旁边把料规整好，且需要手动开始）。并且某些小型的养鸡场由于资金不足，只安装了自动饮水装置，节省了部分时间和劳动力。普遍的养鸡场都有安装温湿度检测，但是并不智能，需要通过人去读取才知道是不是要对室内温度进行调整，而且几乎所有的鸡场夜间都想需要打开灯，方便鸡夜间进食，但是并不智能，需要工作人员去操作。鸡舍有通风口是必须的，良好的生长环境利于鸡的成才，降低了鸡的疾病，但是大部分通风口都是在鸡舍的上方或者在墙壁上凿开一个窟窿，严冬天时还需要封死，直至鸡舍的味道实在是不利于鸡生长时才开启一点，但是温度也会相应的下降。
本设计以ARM芯片STM32作为系统的主控芯片，外围电路有包块温室度检测模块、AD采光模块、红外检测模块、报警模块、料袋检测模块、换气模块。主要功能是通过检测场内的温湿度，看看是不是适合鸡成长，温度以及湿度过高时可以开通风口（打开换气风扇）对其进行降温排湿；养鸡场喂食和添水是一个量很大的工作，所以针对这种情况添加了半自动喂食饮水功能，水盆的水没有满时会自动加满，当料袋子没有料时报警提示，让主人换料袋（这种喂料方式不是适合所有形式的鸡场）；当然，小鸡作为一个活的动物，难以避免会飞出或者跳出所呆区域，当出现这种情况时，红外报警防护就开启了，提醒主人有鸡飞出，及时抓取放回原处。
随着科学技术的不断发展，越来越多的领域已经迈向全自动化。早在多年前的鸡场就已经趋向自动化，科技进步。传统的养鸡场，全靠人工喂食、饮水，工作量极大，并且生产效率不高，质量相对来说比较低，并且容易引发疾病。现在的鸡舍引进新设备，大量的减少了工人们的工作量，通过智能控制鸡舍的温湿度，做好排风换气的工作，让鸡生长在一个适合的生活环境，晚间或者是太暗的时候开启照明灯，以便鸡们更好的进食等。自动喂食、饮水，为用户减少工作时间，并且减少劳动力，提高了工作和生产效率。智能鸡场帮助人们更好的管理鸡场，使产量和质量更上一层楼，跟的上时代的需求，解决市场的供不应求。
Keywords:STM32; lighting; temperature and humidity; infrared detection; alarm system
1 引言
1.1智能鸡场发展背景
现在人们的生活水平稳步提高，肉类产品成为人们生活中不可缺少的食品，并且也是大部分人最喜欢吃的传统肉食品。导致现在肉食品的市场需求大，并且对肉食类的产品的质量要求高，致使我国生肉食鸡发展快速，而传统的养鸡方法落后，效率低，所以大批大型的养殖户引进新设备，智能管理鸡场。
天津职业技术师范大学
Tianjin University of Technology and Education
毕 业 设 计
专 业：应用电子技术教育
班级学号：应电0914 – 31
学生姓名：曹烨玲
指导教师：高凤友 副教授
二〇一四年六月
天津职业技术师范大学本科生毕业论文
养鸡场智能控制系统设计
Design of Farms Intelligent Control System
A．方案一：采用AT89S52作为CPU，AT89S52是一种高性能、低功耗的8位微控制器单片机，8K字节在系统可编程Flash存储器，拥有1000次的擦写周期等功能，在普通单片机编程中甚得同学们的喜爱，一般入门都是用AT89S52。
鸡到成年时比较活泼，经常乱飞，有时飞离活动区域，或者是走出鸡舍，造成不必要的麻烦，更糟糕的是如果工作人员没有看到，可能会造成不必要的损失。
1.3.3 未来发展前景
现在和过去的国家情况对比可见，人们对肉蛋质的需求逐渐增加，同时对鸡肉的品质提出了更高的要求。尤其近几年，我国的养鸡业发展比较快，养鸡的竞争将更加激烈。过去的鸡舍都是通过人工进行查看温湿度，以及光照情况，而现在的智能鸡舍基本趋于自动化，可以自动检测以及自行处理温湿度度过高或过低的情况，提高了鸡肉的产量和质量。添加了自动饮水及喂食装置，方面了鸡农的养殖，节省了时间及体力，可以更好的培养鸡群，提高养鸡业的产量和质量。有鸡跑出活动区域，报警提示，及时抓取，避免造成经济损失和不必要的麻烦。在未来的养殖业中，智能化将逐步取代人工，走上时代的舞台。
关键词：STM32；采光温湿度；红外检测；报警系统
ABSTRACT
With the continuous progress of society, science and technology, continuous improvement and intelligent has gradually dominate the market, such as smart home , smart greenhouse, intelligent robots , automation, mechanization , intelligent devices has gradually replaced the traditional manual labor to become the new labor , this labor force to make people's lives more convenient , but also reduces the workload of the people to some extent , saving a lot of time . So intelligent control chicken farm embodies an intelligent advantage by controlling , monitoring the temperature and humidity within the farm environment , bright degree , as well as the presence or absence of water and materials , to help us better manage farms to improve production efficiency , balancing the sales market poultry .
1.3发展现状及未来发展前景
1.3.1发展变化
过去的养殖都是人工养殖，像有些大型的养鸡场，他们雇大批人对鸡进行喂食、饮水。鸡舍的一个重要环节是要保持鸡舍的温度适中，通风效果良好，当时设备不先进，用温度计来查看鸡舍的温度，根据温度计显示来调节室内的温度，方法比较笨，养殖效率不高，鸡的质量也提不上去，同时耗费了大量Baidu Nhomakorabea人力物力，降低了生产成本。随着科技的发展，智能设备逐渐登上舞台，鸡舍室内的温湿度通过传感器检测测的，直接读取数值。甚至有的通过设置合理的温湿度，当室内温度过高或者是过低时（也就是温度超过设置的温度值时）会报警提示，及时通知工作人员，对温度进行调整。当然现在的通风口设置也不再是在墙壁上凿个窟窿进行通风，而是安装智能通风风扇，温湿度过高时，风扇自行的进行排风，这样可以更好的对鸡舍进行降温和交换新鲜空气，这样工作人员可以把大量的精力投入到别的地方去。鸡舍环境很正要，但是最大量的工作是对鸡进行喂食，和饮水，人工喂食工作量很大，并且耗费时间。现在有大批智能设备涌入市场，可以方便轻松的喂食、饮水，节省了大量的劳动力，提高了生产效率。