CN107853183A - 大型养猪场智能化猪舍 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型养猪场智能化猪舍，包括自动环控系统、自动供料系统、现场控制系统和远程监控系统，自动环控系统包括PLC主控器、环境控制装置和监控装置，自动供料系统包括PLC主控器、监控装置、供料电机、料罐、料位传感器、称重装置、缺料报警装置和故障报警装置，现场控制系统包括电量检测控制装置、水量检测控制装置、定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元，远程监控系统包括PLC主控器、监控装置和异常报警装置。本发明通过恒温控制模式使健仔率和生长速度达到了提升，发病率及死亡率明显降低，自动调节热交换风机和定频风机的开启数量以及滑窗开度，达到猪舍内温度恒定，提高了人工效率、降低了人工成本，减少了饲料浪费。

Description

大型养猪场智能化猪舍

一、技术领域：

本发明涉及一种猪舍，特别是涉及一种大型养猪场智能化猪舍，属于养殖行业技术领域。

二、背景技术：

近半个世纪以来，我国农业及农村经济取得了举世瞩目的成就，主要畜产品产量大幅增长，在总量上实现了供求平衡。肉、蛋、奶等主要畜产品产量居世界前列，畜牧业成为我国农业农村经济的支柱产业和农民收入的重要来源，我国畜牧业发展进入了一个生产不断发展、质量稳步提高、产业结构不断优化的新阶段。从实际发展情况来看，我国畜牧业的发展正处在由传统畜牧业向现代化畜牧业转型，为了应对人才或者劳动力越来越短缺的问题，行业之间积极推动“互联网+”智能化信息化养殖，也就是机械化、自动化、及智能化养殖。在国家提出“互联网+”的概念后，不少新建的猪场尽可能使用物联网来管理养猪的生产，通过对猪舍通风、温度、饲喂等进行智能监控、智能报警，通过研发合适的智能化猪舍和新式养猪技术以达到信息化生产、降低人工成本、提高生产效率及技术推广的目标。

随着社会的发展，科技的进步，猪舍设计走向智能化是历史的必然，充分利用现代科技成果和设施，以动物福利、环保、低碳观念为指导，实现饲养管理标准化和自动化，大幅度提高养猪生产水平和效率，增加养猪业的科技含量，以科技促进产业发展。智能化猪舍的实施可以大幅度降低劳动力成本，节能减排，可以在养猪行业中发挥积极作用。

三、发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够对猪舍通风、温度、饲喂等进行智能监控、智能报警的大型养猪场智能化猪舍，达到信息化生产、降低人工成本、提高生产效率、降低劳动强度、减少饲养员的人员数量等目的。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种大型养猪场智能化猪舍，包括自动环控系统、自动供料系统、现场控制系统和远程监控系统；所述自动环控系统包括PLC主控器A、环境控制装置和监控装置A，所述监控装置A包括上位机A和触屏显示器A，所述环境控制装置包括设置在风机、滑窗、地沟、喷淋装置等处的PT-100温度传感器，所述PT-100温度传感器收集到的温度信息通过PLC主控器A传输给上位机A并通过与上位机A相连接的触屏显示器A进行显示；所述自动供料系统包括PLC主控器B、监控装置B、供料电机、料罐、料位传感器、称重装置、缺料报警装置和故障报警装置，所述监控装置B包括上位机B和触屏显示器B，所述料位传感器收集到的料位信息通过PLC主控器B传输给上位机B并通过与上位机B相连接的触屏显示器B进行显示；所述现场控制系统包括电量检测控制装置、水量检测控制装置、定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元，所述定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元均包括有手动控制装置和自动控制装置，所述手动控制装置和自动控制装置均包括有开关按钮和紧急停电按钮；所述远程监控系统包括PLC主控器C、监控装置C和异常报警装置，所述监控装置C包括上位机C和触屏显示器C，所述异常报警装置包括电机故障报警装置、供料异常报警装置、喷淋异常报警装置、旋转探测仪报警装置和温度异常报警装置，所述PLC主控器C收集所述自动环控系统传来的环境控制参数、所述自动供料系统传来的供料装置参数、所述现场控制系统传来的现场控制参数以及报警装置传来的各种异常信息参数，传输给上位机C并通过和上位机C相连接的触屏显示器C进行显示。

所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C均采用西门子PLC主控制器；所述上位机A、上位机B和上位机C均采用西门子WINCC上位机监视系统。

在所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C中，控制装置为：一台S7-1500作为S7-1200的主站，与若干个S7-1200通过以太网通讯，将若干个S7-1200的数据读取到S7-1500主站上，并将数据传给西门子WINCC上位机监视系统，进行监控并在触屏显示器上进行显示。

本发明通过对整场监控、猪舍的温度环境、猪舍空气质量、猪只采食量等的实地监控，创造性的采用了集中管理控制模式，真正的提高了养猪效率。通过运用电子技术和网路通行，将猪舍内的各种自动化设备联网进行控制，组成物联网，实现了有效的集中控制，最大限度地发挥了自动化设备的效用，实现了真正的智能化管理猪舍的目的。

本发明与国内外同行业的猪舍相比有以下优点：

1、通风方面：该类型的猪舍能根据猪舍内的温度，自动的调节猪舍的窗户开度、风机的开启数量和风机转速实现了通风的自动控制。与国外单纯的通风系统相比，该系统可以很好的改善猪舍内的环境质量，使猪舍温度保持在最有利于猪生长的范围内，从而使料肉比维持在最佳值附近。同时减少饲料用量，降低生产成本。

2、自动饲喂方面：该类型的猪舍与普通猪舍相比，能够实现料罐剩余饲料量的称量。并根据猪只得采食时间，定时的对其进行饲喂。以最有利的饲喂量和饲喂时间对猪只进行精确的供料。以实现最佳的料肉比，从而提高利润。

3、用水量与用电量监测方面：与普通的猪舍相比，该猪舍能够对每个猪舍单元的用水量和用电量的实时的监测，可以更好的控制整个养殖的用水量和用电量。从而降低生产投入成本来提高利润。

4、整场监控方面：与普通的猪舍相比，该类型的猪舍能够实现对整个养殖场的运行状况监控。当养殖场内某个单元的运行状况出现异常时，上位机都能够精确发出故障的类型及声光报警。对系统的维护工作减轻了很大的工作量，降低了维护成本。

本发明作为一种现代化畜牧养殖生产方式的体现，符合我国规模化养殖理念和发展趋势。本发明的推广和应用可以推动我国畜牧业自动化智能化的进程，并在生猪养殖领域起到示范带头作用；同时能够带动畜牧相关产业及公司在猪价波动过程中能够经受住市场的考验，实现持续增长，为畜牧业的规模发展做出重大贡献。

本发明经济效益主要通过下面两个方面进行分析：一方面是猪群的养殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，减少饲料浪费；另一方面是恒温控制模式对于猪群生长性能的优化，体现为健仔率和生长速度的提升，发病率及死亡率的降低等因素。

本发明能根据猪舍内的温度，自动调节热交换风机的开启功率、定频风机的开启数量、滑窗开度。使得以最小的用电额度达到猪舍内温度恒定。以一百万头生猪出栏规模为例，可节约用电成本1742.8万元。自动供料系统能定时的给每一个猪舍单元进行喂料，提高了人工效率，降低了人工成本。在人工费用逐渐上升的现在，人员费用的减少将会为公司的效益带来提高。

采用本发明后，饲养人员的数量可以减少30%。以100万头育肥猪为例，在普通饲养方式下需要的人员约在300名。而采用智能化系统的饲养人员数量约在200名，从人员数量上极大的节约了成本。每一名饲养员每月工资按4000元计，养100万头猪每年节约的人工费用约在480万元。很大程度上节省了人工费用，同时使用本发明可节约饲料10%，每头猪从出生到出栏饲料用量由原来的380公斤降到340公斤，每单元成本降低了516元；恒温控制模式下健仔率和生长速度能提升5%左右，发病率及死亡率明显降低。

本发明在整场监控、自动环控、自动供料、数据采集等方面的工艺技术已达到国内领先水平，极大地减少了生产成本与资源能耗，提高了生产效率，保护了养殖环境，在一定程度上保证了养殖过程中的生物安全，具有良好的推广应用前景。

四、附图说明：

图1为本发明的整体结构框图；

图2为本发明中自动环控系统的结构框图；

图3为本发明中自动供料系统的结构框图；

图4为本发明中现场控制系统的结构框图；

图5为本发明中远程控制系统的结构框图。

五、具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的解释和说明：

参见图1、图2、图3、图4和图5，一种大型养猪场智能化猪舍，包括自动环控系统、自动供料系统、现场控制系统和远程监控系统；所述自动环控系统包括PLC主控器A、环境控制装置和监控装置A，所述监控装置A包括上位机A和触屏显示器A，所述环境控制装置包括设置在风机、滑窗、地沟、喷淋装置等处的PT-100温度传感器，所述PT-100温度传感器收集到的温度信息通过PLC主控器A传输给上位机A并通过与上位机A相连接的触屏显示器A进行显示；所述自动供料系统包括PLC主控器B、监控装置B、供料电机、料罐、料位传感器、称重装置、缺料报警装置和故障报警装置，所述监控装置B包括上位机B和触屏显示器B，所述料位传感器收集到的料位信息通过PLC主控器B传输给上位机B并通过与上位机B相连接的触屏显示器B进行显示；所述现场控制系统包括电量检测控制装置、水量检测控制装置、定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元，所述定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元均包括有手动控制装置和自动控制装置，所述手动控制装置和自动控制装置均包括有开关按钮和紧急停电按钮；所述远程监控系统包括PLC主控器C、监控装置C和异常报警装置，所述监控装置C包括上位机C和触屏显示器C，所述异常报警装置包括电机故障报警装置、供料异常报警装置、喷淋异常报警装置、旋转探测仪报警装置和温度异常报警装置，所述PLC主控器C收集所述自动环控系统传来的环境控制参数、所述自动供料系统传来的供料装置参数、所述现场控制系统传来的现场控制参数以及报警装置传来的各种异常信息参数，传输给上位机C并通过和上位机C相连接的触屏显示器C进行显示。

所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C均采用西门子PLC主控制器；所述上位机A、上位机B和上位机C均采用西门子WINCC上位机监视系统。

在所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C中，控制装置为：一台S7-1500作为S7-1200的主站，与若干个S7-1200通过以太网通讯，将若干个S7-1200的数据读取到S7-1500主站上，并将数据传给西门子WINCC上位机监视系统，进行监控并在触屏显示器上进行显示。

本发明可以使猪群的养殖智能化，提高了人工效率、降低人工成本，减少饲料浪费；另一方面是恒温控制模式对于猪群生长性能的优化，体现为健仔率和生长速度的提升，发病率及死亡率的降低等因素；本发明能根据猪舍内的温度，自动调节热交换风机的开启功率、定频风机的开启数量、滑窗开度。使得以最小的用电额度达到猪舍内温度恒定。

本发明在整场监控、自动环控、自动供料、数据采集等方面的工艺技术已达到国内领先水平，减少了生产成本与资源的能耗，提高了生产效率，保护了养殖环境，具有良好的推广应用前景。

Claims (3)

1.一种大型养猪场智能化猪舍，其特征在于：所述大型养猪场智能化猪舍包括自动环控系统、自动供料系统、现场控制系统和远程监控系统；所述自动环控系统包括PLC主控器A、环境控制装置和监控装置A，所述监控装置A包括上位机A和触屏显示器A，所述环境控制装置包括设置在风机、滑窗、地沟、喷淋装置等处的PT-100温度传感器，所述PT-100温度传感器收集到的温度信息通过PLC主控器A传输给上位机A并通过与上位机A相连接的触屏显示器A进行显示；所述自动供料系统包括PLC主控器B、监控装置B、供料电机、料罐、料位传感器、称重装置、缺料报警装置和故障报警装置，所述监控装置B包括上位机B和触屏显示器B，所述料位传感器收集到的料位信息通过PLC主控器B传输给上位机B并通过与上位机B相连接的触屏显示器B进行显示；所述现场控制系统包括电量检测控制装置、水量检测控制装置、定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元，所述定频风机单元、变频风机单元和滑窗控制单元均包括有手动控制装置和自动控制装置，所述手动控制装置和自动控制装置均包括有开关按钮和紧急停电按钮；所述远程监控系统包括PLC主控器C、监控装置C和异常报警装置，所述监控装置C包括上位机C和触屏显示器C，所述异常报警装置包括电机故障报警装置、供料异常报警装置、喷淋异常报警装置、旋转探测仪报警装置和温度异常报警装置，所述PLC主控器C收集所述自动环控系统传来的环境控制参数、所述自动供料系统传来的供料装置参数、所述现场控制系统传来的现场控制参数以及报警装置传来的各种异常信息参数，传输给上位机C并通过和上位机C相连接的触屏显示器C进行显示。

2.根据权利要求1所述的大型养猪场智能化猪舍，其特征在于：所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C均采用西门子PLC主控制器；所述上位机A、上位机B和上位机C均采用西门子WINCC上位机监视系统。

3.根据权利要求1所述的大型养猪场智能化猪舍，其特征在于：在所述PLC主控器A、PLC主控器B和PLC主控器C中，控制装置为：一台S7-1500作为S7-1200的主站，与若干个S7-1200通过以太网通讯，将若干个S7-1200的数据读取到S7-1500主站上，并将数据传给西门子WINCC上位机监视系统，进行监控并在触屏显示器上进行显示。