اتوماسیون و هوشمندسازی سالن های مرغداری
امروزه اغلب سالنهای مرغداری مجهز به تجهیزات کامل و به روز بوده ولی باز هم با مشکل راندمان پایین، تلفات و ضریب تبدیل بالا و هدر رفت منابع مواجه می باشند. بررسی ها ی به عمل آمده در این راستا بیانگر وجود سوء مدیریت،خطای انسانی و عدم تعهد پرسنل می باشد. پس اگر یک سیستم مدیریتی جامع و کامل در فارم برقرار شود که بتوان به آن اعتماد نمود بخش اعظمی از مشکلات مرتفع خواهد شد.
مدیریت هوشمند سازی سالن های مرغداری چیست؟
مدیریت یعنی پیش بینی، برنامه ریزی، سازمان دهی،فرمان دهی،هماهنگی و کنترل.
محصول جدید شرکت رویان صنعت شایان با تکنولوژی ساخت مدرن و برنامه منحصر به فرد هوشمند پرورش به صورت کامل و جامع تعریف« هنری فایول » را از مدیریت در سالنهای مرغداری پیاده میسازد.
-1 پیش بینی: انجام تنظیمات اولیه توسط کاربر با استفاده از تجربیات وی و با مشاوره کارشناسان فنی شرکت که حالات مختلف را در اختیار دستگاه قرار داده و دستگاه از ابتدا تا انتهای دوره عملکرد کلیه تجهیزات را هوشمندانه پیش بینی خواهد نمود.
-2 برنامه ریزی: پس از تنظیمات و پیش بینی اولیه چند مدل مختلف جهت هر یک از شرایط دمایی ،رطوبتی ، نور ، تغذیه و توزین برای هر دوره برنامه ریزی شده تا از قبل برنامه کاری هر یک از تجهیزات مشخص باشد.
-3 سازماندهی: پس از برنامه ریزی ، کل تجهیزات سالن بصورت یک سیستم واحد در نظر گرفته شده و پس از مشخص نمودن ساختار کلی ، وظیفه هر یک از تجهیزات در بوجود آوردن شرایط محیطی یکسان ، یکنواخت و مطلوب در سراسر سالن مشخص می شود.
-4 فرماندهی: در این سیستم کلیه تجهیزات سالن فقط از دستگاه هوشمند پرورش دستور می گیرند و می توان اینگونه بیان نمود که این فرمانده دقیق ، متعهد و سخت گیر دستورات لازم را صادر خواهد کرد.
-5 هماهنگی: تفکر و روش دستگاه هوشمند پرورش بدین شکل است که کل تجهیزات سالن را بعنوان یک سیستم واحد در نظر می گیرد پس برای عدم تداخل در کارکرد تجهیزات که باعث بوجود آمدن عدم یکنواختی و ایجاد استرس در پرندگان می شود هماهنگیهای لازم را صورت می دهد.
-6 کنترل: این دستگاه با مدیریت و تحلیل اطلاعات داخل و خارج سالن کنترل همه جانبه و یکپارچه سالن را در اختیار داشته و در صورت بوجود آمدن هرگونه خطا در سیستم با اعلام هشدارهای لازم و به موقع اقدامات کنترلی مناسب را نیز انجام می دهد.
كنترل دما در سالن هاي مرغداري
كنترل دما از مهمترين مباحث در سالن هاي مرغداري بشمار مي آيد. در هر مرحله از رشد یک دامنه دماي عملكرد مطلوب وجود دارد كه در اين محدوده دمايي، پرنده مي تواند از انرژي موجود در خوراك به بهترين نحو براي رشد استفاده نموده و ضريب تبديل مطلوبي داشته باشد. محدوده دمايي مطلوب از گله اي به گله ديگر متفاوت بوده و به نژاد، جنس و فرمولاسيون غذايي پرنده بستگي دارد.
گرمايش در سالن هاي مرغداري
در سالن هاي مرغداري هيترها بوسيله ترموستات كنترل مي گردند و درآزمايش هاي متعدد مشاهده گرديده، بهترين نوع ترموستات هاي موجود در بازار رقمي بين 3 الي 4 درجه خطا دارند و براي هر دفعه تنظيم آنها كارگر بايد به درون سالن رفته و تغییرات لازم را اعمال نمايد.
نقش سيستم اتوماسيون در كنترل بهينه دما
معايب ذكر شده در سيستم هاي كنترلي قديمي لزوم كنترل دقيق دما توسط سنسورهاي ديجيتال را ضروري میسازد و با جايگزيني سنسورهاي ديجيتال به جاي ترموستات كه خطايي نداشته و نياز به كاليبراسيون نيز در آنها وجود ندارد زمينه بوجود آمدن بستري مناسب و مطلوب در سطح سالن پرورش مي گردد كه از یک طرف سبب رضايت مندي مديريت فارم شده و از طرف ديگر موجبات كاهش عملي در مصرف سوخت و انرژي را حاصل مي گرداند.
رطوبت در سالن هاي مرغداري
كنترل رطوبت به صورت یک نياز در سالن هاي مرغداري عمدتاً ياد ميشود. در صورت نبود یک كنترل دقيق بر روي رطوبت سالن هواي گرم شرجي تاثير نامطلوبی بر روي رشد پرنده ميگذارد و هواي سرد خشك تحملش براي پرنده سخت بوده و سبب بروز ناهنجاري هاي زيادي در طول دوره پرورش خواهد شد و در صورت تنظيم غيردقيق رطوبت شاهد اثرات نامطلوب آن بر روي بستر و رشد میکروب ها و قارچ در سطح آن خواهيم بود.
متاسفانه تاكنون كنترل خاصي بر روي رطوبت در سالن هاي مرغداري اتخاذ نگرديده وعمدتاً مه پاش ها بصورت دستي در سالن بكار گرفته ميشوند. پيشنهاد مي گردد ازسنسورهاي رطوبت ديجيتال در سالن استفاده شود كه با استفاده از اين تكنولوژي مه پاش ها بر اساس نياز دوره پرورش، نسبت به تامين رطوبت نسبي سالن اقدام كند.
اهميت کیفیت هوا
هدف اصلي از اعمال تهويه حداقلي، فراهم آوردن هوايي با کیفیت مناسب براي پرنده هاست. لازم است كه همواره هوايي با اكسيژن كافي و حداقل ميزان دي اكسيدكربن، مونوكسيدكربن، آمونياك و گرد غبار در اختيار پرنده ها قرار داشته باشد.
عدم تهويه مناسب و در نتيجه آن کیفیت نا مناسب هوا در سالن مرغداري منجر به افزايش آمونياك، دي اكسيد كربن، رطوبت و همچنين افزايش موارد وقوع سندرم هاي وابسته به فاكتورهاي مذكور از جمله آسيت مي گردد.
هميشه ميزان آمونياك را با سنسورهاي كنترل کیفیت هوا در سطح پرنده ها اندازه گيري نما ييد. اثرات منفي آمونياك بر گله عبارتند از: سوختگي كف پاها، سوختگي چشم ها، تاول هاي سينه اي، تحر كيات پوستي، كاهش وزن، كينواختي ضعيف، افزايش حساسيت در برابر بيماري ها و كوري.
سنسورهاي كنترل کیفیت هوا
سنسور تشخيص گازهاي مضر در سالن با اندازه گيري گازهاي مضر آمونياك، دي اكسيد كربن ،مونوكسيد كربن و H2Sدر سالن مرغداری و تطبيق آنها با ميزان گاز اكسيژن موجود، یک عدد با عنوان ” شاخص كنترل کیفیت هواي سالن ” توليد مي كند و برای سیستم اتوماسیون ارسال می کند كه بيانگر نمره ايست كه به کیفیت هواي موجود در سالن مي دهد. اين شاخص مي تواند بهترين روش براي گرفتن بازخورد از نحوه كاركرد سيستم تهويه باشد.
انواع تهویه مورد نیاز در سالن های مرغداری
تهويه حداقلي
هدف از ايجاد تهويه حداقلي، تامين حداقل ميزان هواي تازه ورودي، خروج گاز آمونياك و رطوبت اضافي در هواي سرد مي باشد. همچنين زماني كه جوجه ها بسيار كوچك هستند و يا در شبهاي سرد، اين سيستم به تهويه مؤثر آشيانه بدون تغییر دما و سرد شدن آن كمك مي نمايد. تهويه حداقلي، اكسيژن لازم براي تنفس جوجه ها را تامين نموده و در عين حال سرعت جريان هواي ناچيزي را در سطح طيور ايجاد مي كند. پرنده ها تا قبل از 14 روزگي توانايي تنظيم دماي بدن خود را ندارند. سرعت بالاي جريان هوا در 14 روز اول زندگي جوجه ها در اثر استفاده نكردن از سيستم تهويه حداقلي منجر به سرما خوردن، عدم یکنواختی، آسيت، كاهش مصرف آب و دان، رشد ضعيف و بالا رفتن ضريب تبديل غذايي خواهد شد.
دستگاه اتوماسیون با استفاده از پارامترهای مختلفی از جمله سن گله ، میزان اکسیژن مورد نیاز ، نژاد و… نسبت به باز و بسته کردن دریچه های اینلت و کارکرد هواکش ها بصورت کاملا هوشمند و اتوماتیک تصمیم گیری می نماید.
تهویه انتقالی
سيستم تهويه انتقالي نوعي از تهويه هيبريد )مخلوط( است و در شرايطي كه سيستم تهويه تونلي و سيستم تهويه حداقلي مقرون به صرفه نبوده و يا كارايي ندارند، باعث ايجاد فشار منفي در آشيانه ميشود. از اين سيستم براي كنترل شرايط محيطي در فصول معتدل سال )بهار و پا ييز( و همچنين در زماني كه جوجه ها جوان بوده و در حال پردرآوري هستند، استفاده ميگردد. هدف از استفاده از اين نوع تهويه، افزايش ميزان تعويض هواي سالن با حداقل جابجايي و سرعت هوا در سطح پرنده هاست.
تهویه تونلی
هدف از تهويه تونلي حفظ آسايش پرندگان در شرايط هواي گرم با استفاده از اثرخنك كنندگي سرعت بالاي جريان هوا مي باشد. اين سيستم تهويه مناسب مناطق گرم و پرندگان در حال رشد است .تهویه تونلی بدین منظور طراحی گرديده است كه حرارت مازاد را خارج نموده و با جابجايي هوا و خروج آن از آشيانه، هواي مطلوب را تامين نمايد.
مدیریت هوشمند سالن های مرغداری
با استفاده از این قابلیت جدید می توان موارد زیر را در سیستم ذخیره کرده و در پایان دوره با استفاده از گزارش ها و آمارهای خاص بازده گله را اندازه گیری نمود:
•ظرفیت جوجه ریزی
•تعداد تلفات
•میزان دان مصرفی
•میزان آب مصرفی
•میزان سوخت مصرفی
•میزان برق مصرفی
•زمانبندی واکسیناسیون
•ثبت موارد استفاده از دارو
پس از ثبت موارد فوق سیستم می تواند اطلاعات مفید زیر را در اختیار مرغدار قرار دهد:
•محاسبه ضریب تبدیل
•محاسبه سرانه مصرف آب
• محاسبه سرانه مصرف سوخت
•محاسبه درصد تلفات
مدیریت هوشمند تغذیه، توزین، نور
برنامه تغذیه
لزوم تغذیه درست و بهنگام و میزان اثر بخشی آن در کیفیت کاری گله امری مشخص بنظر می رسد لذا با داشتن یک مدیریت درست بر تغذیه طیور می توان به اهداف تعیین شده در دوره بدرستی دست یافت . از جمله قابلیت های دستگاه جدید شرکت می توان به داشتن برنامه تغذیه اشاره نمود که با استفاده از این برنامه می توان برنامه غذایی یک دوره را برای گله مشخص نمود.
توزین
در یک دوره پرورش نیاز به دانستن معیارهای رشد گله امری حیاتی بنظر می رسد طوریکه با استفاده از داده هایی از جمله وزن گله بصورت روزانه و بررسی دلایل بهبود وزن گیری و یا عدم آن می توان براحتی با اتخاذ تصمیمات مدیریتی بر روی این روند تاثیر گذاشت.
برنامه نور
مدت ، شدت ، نوع و محل نور در هر سالن پرورش مرغ گوشتی ، می تواند اثر مستقیم روی عملکرد و بازدهی نهایی گله داشته باشد.
امروزه در اکثر مرغداریها برنامه نوری متناوب مورد استفاده قرار میگیرد . این امکان در دستگاه وجود دارد که کاربر با توجه به فرمول نوری خود به دستگاه برنامه داده و از سایر امکانات موجود در سیستم بهره مند گردد.
نرم افزار کنترل و مانیتورینگ
نياز به كنترل و مانيتورينگ دقيق پارامترهاي تحت كنترل به صورت مركزي نياز به اهميت استفاده از نرم افزارهاي مديريتي را دو چندان مي كند. نرم افزار SCADA بر روي كامپيوتر مستقر در دفتر مديريت فارم نصب مي گردد و امكان كنترل و مانيتورينگ كليه پارامترها را به صورت گرافیکی فراهم مي آورد . بر روي اين نرم افزار مي توان تصوير كليه تجهيزات موجود در سالن را به صورت گرافیکی مشاهده نمود و با گرفتن گزارش هاي متنوع از نحوه كار كردن تجهيزات و الگوريتم هاي كنترل بسته شده در فارم اطلاع حاصل نمود .
كاربر مي تواند با مشاهده مقادير كنوني سنسورهاي موجود در سالن گزارش هايي از مقادير سیستم اتوماسیون مرغداری خود دريافت كند . در صورت بروز هرگونه آلارم به طور گرافیکی ، هشدارهاي لازم بر روي صفحه مانيتور نقش مي بندد .
قابلیت ارسال و دریافت SMS از دستگاه
از عمده نگرانی های مرغداران عزیز عدم اطلاع لحظه به لحظه از وضعیت و شرایط سالن می باشد. در دستگاه هوشمند پرورش امکان گزارش گیری در زمان های دلخواه وجود داشته و کاربر می تواند شرح کاملی از وضعیت سالن را در تلفن همراه خود به صورت sms دریافت کرده و در صورت نیاز به صدور فرمان خاص هر یک از تجهیزات داخل سالن را فعال یا غیر فعال نماید .
در این سیستم امکان تعریف چند رابط برای دریافت و ارسال sms، تعیین سطح دسترسی هر یک از رابط ها و همچنین زمان بندی مشخص برای دریافت اتوماتیک اطلاعات سالن و هشدار های به وجود آمده نیز وجود دارد.
گزارش گیری
یکی دیگر از قابلیتهای دستگاه هوشمند پرورش امکان گزارش گیری از تمام وقایع ثبت شده در سیستم می باشد . در ساعات مختلف کلیه آیتم های اندازه گیری شده توسط سنسورها در حافظه سیستم ثبت گردیده و کاربر می تواند اطلاعات یک سنسور مشخص در زمان مشخص و یا کلیه اطلاعات ثبت شده را به دلخواه خود انتخاب کرده و آنرا روی صفحه نمایش دستگاه مشاهده نماید. همچنین می توان با خارج کردن کارت حافظه دستگاه و اتصال آن به کامپیوتر اطلاعات آماری کامل تری را به صورت لیست و یا نمودارهای آماری به شرح زیر مشاهده کرد:
•نوسانات دمایی داخل سالن
•دمای میانگین دوره
•وضعیت کیفیت وضعیت سالن
•اطلاعات دمای بیرون سالن
•گزارشات مربوط به رطوبت
•اطلاعات ثبت شده در مدریت سالن
•نحوه عملکرد تجهیزات
•هشدارهای داده شده
معرفی دستگاه هوشمندسازی سالن های مرغداری
دستگاه هوشمند پرورش با بهره گیری از یکی از قدرتمند ترین پردازشگرهای مورد استفاده در سیستم های اتوماسیون صنعتی و بکارگیری تکنولوژی هوش مصنوعی سعی در ارائه راهکارهایی مطمئن جهت کنترل سالن های پرورش طیور نموده ، این الگوریتم ها هوشمندانه اعمال می شوند و حتی الامکان از خطاهای انسانی جلوگیری بعمل می آورند. دستورالعمل های هوشمند صادر شده توسط دستگاه با در نظر گرفتن سن ، شرایط نژادی و اقلیم بهترین تهویه مطلوب )اعم از تهویه حداقلی ، انتقالی و تونلی( را انتخاب و درون سالن اجرا می نمایند. برنامه هوشمند پرورش همواره سعی در برقراری تعادل دمایی و رطوبتی بهینه در محیط را دارا می باشد.
تعداد بالای پورت خروجی )دارای 48 رله( این امکان را می دهد که کلیه تجهیزات موجود در سالن را پوشش دهیم و حتی این تعداد پورت خروجی کنترل 2 سالن را هم برای ما میسر می سازد.
منابع تغذیه مورد استفاده در دستگاه در برابر نوسانات برق و انواع نویز مقاوم می باشند و از رنج ولتاژی 110 ولت الی 430 ولت که نوسانات برق عمدتا در این محدوده می باشند براحتی کار می کنند و تمامی اختلالات را فیلتر می کنند. هر پورت خروجی دارای یک نمایشگر LED می باشد که وضعیت خاموش و روشن بودن دستگاه متناظر را بیان می دارد و از طرفی هر پورت دارای یک فیوز شیشه ای می باشد که در صورت نیاز براحتی قابلیت تعویض را دارد. تمامی رله ها بصورت دو کنداکت می باشند و بر روی پایه نصب گردیده اند که قابلیت تعویض را دارند.
این سیستم بنحوی ساخته شده که مقاومت بسیار بالایی در برابر گرد و غبار و رطوبت محیطی دارد و سنسورها دارای پوشش محافظ با IPبالا و دارای کانکتور سیار IP دار جهت جداسازی سنسور در مواقع شستشوی سالن می باشد.
در طراحی صفحه کلید با توجه به استانداردهای متداول در صنعت برق از پلی کربنات مقاوم در برابر رطوبت استفاده گردیده که برخلاف صفحه های نمایشگر لمسی که بسرعت خراب می شوند و طول عمر بالایی ندارند توانایی سالها کار رادارد. منوهای موجود در صفحه کلید به زیبایی طراحی گردیده اند و قابلیت در دسترس بودن و راحتی کاربر User friendly از موارد بنیادی در طراحی این پنل بوده که صفحه نمایشی بزرگتر نسبت به تولیدات قبلی گویای این مطلب است.
قابلیت ارسال پیام کوتاه به کاربر در موارد اضطراری و دریافت فرامین از طریق تلفن همراه و تقویت آنتن دهی سیستم از جمله قابلیت های دستگاه می باشد. دستگاه برای ارسال و دریافت SMS از یک GSM Modem توانمند استفاده می کند که با بکارگیری یک آنتن قوی و تقویت سیگنال براحتی می توان با دستگاه در تماس بود.
در این سیستم از سنسورهای دما )با دقت بسیار بالای 0.1 درجه( و رطوبت با دقت بالای 1% استفاده گردیده.این سنسورها نیازی به کالیبراسیون ندارند و بمدت 30 سال گارانتی کارخانه سازنده می باشند. سنسورهای دما و رطوبت مورد استفاده در این سیستم ساخت کشور سوییس می باشند که ازمکانیزمی خاص جهت اندازه گیری دما استفاده می کنند و پس از اندازه گیری دما ، اطلاعات را بصورت دیجیتال میفرستند. سایر سنسورهای موجود در بازار دارای خروجی آنالوگ می باشند که عمده مشکل این سنسورها را می توان دقت بسیار پایین آنها دانست طوریکه حتی با افزایش طول سیم دقت این سنسورها کاهش می یابد و براحتی تا چندین درجه خطا دارند.
سنسورهای آنالوگ هرچند از ترموستات های بکار رفته در سالن های مرغداری بهتر می باشند ولی بدلیل عدم توانایی ارسال اطلاعات بر روی شبکه قابل اطمینان نیستند زیرا در صورتی که با قطع یکی از سنسورها مواجه شویم دستگاه دیگر توانایی کنترل سالن را ندارد ولی در سیستم هوشمند بدلیل استفاده از یک شبکه مطمئن سایر سنسورها سریعا جایگزین گشته و دستگاه بکار خود ادامه می دهد.از دیگر عواملی که ما را ناچار به استفاده از شبکه های صنعتی می کند نویز پذیری سنسورها می باشد و در صورتی که اطلاعات را بصورت دیجیتال بر روی شبکه انتقال دهیم این داده ها کاملا محافظت شده و امکان خراب شدن آنها وجود ندارد ولی در صورت استفاده از سنسورهای آنالوگ امکان خرابی حتی با کوچک ترین نویز موجود وجود دارد.
پارامترهای اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر بر روی شبکه اترنت صنعتی فرستاده می شود که اطلاعات با سرعت بسیار بالا در بستری امن و مطمئن به دستگاه داده می شوند پروتکل مورد استفاده در ارسال و دریافت داده ها Modbus TCP/ip می باشد که در زمره قوی ترین پروتکل های موجود در فیلد باس Field Bus قرار می گیرد.
نیاز به کنترل و مانیتورینگ بصورت متمرکز و یکجا ما را بر استفاده از سیستم کنترل و مانیتورینگ مرکزی SCADA ترغیب می کند. از تمامی دستگاههای موجود در سالن ها که گره ها ی Nodesموجود در شبکه انرنت صنعتی بحساب می آیند بر اساس توپولوژی ستاره تا یک سوییچ کابل کشی می گردد و از آنجا به کامپیوتر مستقر در فارم متصل می گردد و کاربر با استفاده از نرم افزار براحتی می تواند تمامی سالن های خود را بصورت کاملا گرافیکی مشاهده نموده و کنترل نماید.
با استفاده از نرم افزار یاد شده و از طریق اینترنت براحتی می توان از هر نقطه از دنیا به کنترل فارم پرداخت.
