封闭式蛋鸡舍环境控制系统的设计
蛋鸡舍在结构上是一个全封闭的系统，鸡舍内部环境受设计结构的制约和影响，形成了不同于外界环境的所谓“鸡舍小气候”，主要包括室内的温度、湿度、光照、二氧化碳、氨气和硫化氢等要素[1-4]。鸡舍结构的全封闭性又决定了鸡舍与外界的物质与能量交换，进而会引起鸡舍小气候环境的变化，这种变化在一定程度上又会影响蛋鸡的生长及其产蛋率[5-6]。由此，本文设计的鸡舍环境监控系统主要功能是实现鸡舍内温度、湿度、光照度和有害气体(二氧化碳、氨气和硫化氢)浓度等环境因子的智能监测和控制。
1 系统构建
本监控系统采用上位机周期性地向各个监测点发送监测命令，并接收各个监测点送来的数据，对所采集数据进行处理、显示和保存，且对专门控制湿帘风机(包括喷雾)单元发送执行指令，从而实现对执行机构的控制，如图1所示。
本设计上位机为PC机。上位机主要功能是：一是通过Rs一485串行通讯，向下位机发送数据采集命令，并可接收下位机传送的传感器所采集的数据；二是在上位机界面，设定下位机的地址分站号、时间、报警上下阈值和控制参数；三是对采集数据进行显示和数据库保存，并能发出执行机构所需指令；四是对历史数据进行查看，并可进行历史曲线显示、分析和打印等。
1．2 智能监控点
4个智能监测点和1个控制点即下位机，采用PHILIPS公司的ARM系列型号为LPC2132单片机，作为微控制器，采用8路开关量输出和环境因子数据输入。其中，环境因子数据包括温度、湿度、光强、二氧化碳、氨气和硫化氢等6个量。智能监控点的原理框图，如图2所示。
2 系统硬件的选择及其典型电路设计
根据封闭式蛋鸡舍环境特征，选择不同测量功能的传感器，应具有长期的稳定性，能使系统真正做到快速反应，调控环境效果高效，且数据采集范围应符合蛋鸡活动的环境因子要求。为此，在进行系统硬件设计时，分别选择了数字温度传感器DS18B20，HU－MIREL公司的高分子电容式湿度传感器HS1101，美国TAGS公司推出的光强度数字转换芯片TSL2561。
有害气体浓度的监测传感器分别为：co2浓度传感器选用美国FIGARO公司生产的TGS4160，NH3传感器选择的型号为MIC—NH3智能传感器，硫化氢传感器选择的型号为(H2S传感器)M-100。
2．1 温度测量电路的设计
DS18B20有两种供电方式：寄生电源和单独供电。本课题为确保测量结果的精确度，采用单独供电方式。图4为蛋鸡舍温度测量电路，单总线P0.15连接单片机LPC2132引脚PO.15／EINT2，其上拉电阻为4.7k欧，当总线闲置时，其工作状态为高电平。
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