Автоматический контроль в сельскохозяйственном производстве

17 января, 2013

Как и в любом промышленном производственном процессе, автоматические системы контроля станут обычным явлением в сельскохозяйственном производстве. В большинстве западных стран это уже стало обычной практикой.

Поскольку население мира не просто растет численно, но и повышает свои жизненные стандарты, потребность в продуктах питания будет возрастать не только количественно, но потребуется их большее разнообразие и высокое качество.

Мировые тенденции таковы, что число работников, занятых в основном сельскохозяйственном производстве, быстро сокращается, поэтому меньшее количество людей должно производить больший объем более качественных продуктов.

Если строить долгосрочные планы, а не рассчитывать на кратковременный результат, то этой цели можно достичь, только создавая крупномасштабные, более эффективные производственные системы с высоким уровнем автоматизации. В связи с этим рассмотрим системы автоматизированного контроля, применяемые сейчас в сельхозпроизводстве. Поскольку компания, в которой мы работаем, специализируется на микропроцессорных системах контроля для животноводства, разведения грибов и хранения лука и картофеля, мы сосредоточимся именно на этих темах.

Животноводство

В свиноводстве и птицеводстве многие процессы можно контролировать автоматически и достигать аналогичных или лучших результатов при более низкой стоимости труда.

Климатический контроль

В содержании свиней и птицы первыми стали автоматически контролироваться вентиляция и обогрев. Сегодня это по-прежнему самая важная сфера применения автоматизированных систем. Поводом для этого является то, что здесь наблюдаются наиболее частые и значительные перепады в нагрузке системы в пределах коротких временных периодов.
 И микроклимат в помещениях должен поддерживаться оптимальным все 24 часа в сутки, то есть все 8769 часов в год!

Вентиляция

Перед системами автоматического контроля над вентиляцией в свиноводческих и птицеводческих помещениях стоят следующие задачи:

— Гарантировать доступ свежего воздуха в объеме, достаточном для всех животных в помещении, и поддерживать удовлетворяющий их уровень кислорода и низкий уровень содержания вредных газов. Этот так называемый «минимум вентиляции» должен тщательно поддерживаться и не зависеть, например от, силы ветра снаружи. Слишком низкий минимум увеличивает риск заболеваний животных, при слишком высоком — в холодное время года легко возникают сквозняки, что также ведет к проблемам со здоровьем. В холодные периоды слишком высокий минимум вентиляции ведет к чрезмерной потере тепла. Это означает, что собственное тепло животных не может поддерживать минимальную (нижнюю критическую) температуру. Поэтому приходится увеличивать или подачу тепла, или количество кормов, чтобы животные могли сохранять необходимую температуру тела. (Существует, например, приближенный метод подсчета: птице-несушке на каждый градус, на который температура ниже 24°С, требуется прибавка корма на 1%.) Необходимый уровень минимальной вентиляции меняется в зависимости от возраста (или потребления корма) животных. В современных системах контроля этот уровень может программироваться заранее в виде возрастающих кривых.

— Удаление избытка тепла при увеличении наружной температуры и/или собственной теплоотдачи животных. Как правило, это достигается более интенсивной вентиляцией, с помощью чего в помещении поддерживается приемлемая температура. Слишком интенсивная вентиляция может легко привести к сквознякам, поэтому системы контроля должны реагировать на изменения температуры очень чутко.

— Распределение поступающего свежего воздуха при уровне вентиляции от минимального до максимального, так, чтобы все животные получали его достаточно и не возникали бы сквозняки.

Обогрев

Когда теплопотери не могут быть возмещены собственным теплом животных, для поддержания постоянной температуры в помещении необходим обогрев с автоматизированным контролем. Например, суточным цыплятам нужна температура примерно 34°С, так что чаще всего необходимо отопление. То же самое с новорожденными поросятами, для которых требуется температура 35–36°С. В то же время свиноматке нужна температура всего лишь 20–21°С. Это делает необходимым раздельное, так называемое «ползучее отопление» — предпочтительно с отдельной системой контроля, так как «ползучая», т.е. медленно меняющаяся температура за 2–3 недели после рождения поросят должна снизиться до 26–24°С.

Охлаждение

Во многих районах мира наружная температура может подниматься настолько, что животные страдают от перегрева. Это может вызвать серьезные потери продуктивности. Чтобы справиться с этой проблемой, чаще всего используются системы охлаждения паром. Если наружная влажность не слишком высока, эти системы очень эффективны. Для них требуются специальные контрольные алгоритмы, которые часто обеспечиваются микропроцессорным контролем.

Контроль относительной влажности

Часто относительная влажность воздуха может оказаться слишком высокой или слишком низкой, особенно это касается птицеводства. Например, в более холодных районах в период высиживания суточные цыплята могут страдать от обезвоживания из–за слишком сухого воздуха. Эти трудности могут быть преодолены автоматизированной системой увлажнения. И, наоборот, для растущей птицы влажность может стать слишком высокой, из–за чего мокнет подстилка, что ведет к образованию аммиака и, как следствие, к высоким потерям продукции.

Повышенную относительную влажность устраняют, главным образом, постепенно увеличивая уровень вентиляции и, в конечном счете, усиливая обогрев. Этот процесс нужно тщательно контролировать, чтобы избежать больших потерь тепла.

И, наконец

Все системы, которые мы упомянули, для использования их на фермах должны быть специально перепроектированы, что означает их приспособленность к неблагоприятной внешней среде, слабому электроснабжению и т.п. Однако агропроизводитель является специалистом–животноводом, а не компьютерным экспертом. Поэтому управление контрольными системами должно быть простым и понятным. Ведь эти системы сами по себе не могут разводить и выращивать скот. Они — только усовершенствованные орудия труда, которые возьмут на себя большую часть повседневных забот, дав тем самым аграрию возможность уделить больше времени другим сторонам производства, требующим больше специальных знаний и внимания.

Оксана Борисова
 
+ Добавить Комментарии: (0)

Пользовательское соглашение   Политика конфиденциальности   Обратная связь   Реклама на сайте
© «Торговая площадка АПК» 2010 — 2018
Копирование материалов разрешено только при условии размещения обратной прямой гиперссылки!