Đồ án: Thiết kế hệ thống trang trại gà thông minh 2000 con (ĐH Nông Lâm Huế)

Đồ án nghiên cứu thiết kế hệ thống cơ điện tử nghiên cứu thiết kế hệ thống trang trại gà thông minh với năng suất, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử

2021

78
5
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

Mục Lục

1. CHƯƠNG 1: ĐẶC VẤN ĐỀ

1.1. Tổng quan về quá trình chăn nuôi gà hiện nay:

1.2. Mục đích đề tài, ý nghĩa thực tiễn:

1.3. Tổng quan mô hình trang trại gà thông minh:

1.4. Phương án giải quyết

1.5. Các bộ phận của mô hình:

1.6. Các thiết bị điện tử chính được sử dụng:

1.7. Cảm biến nhiệt độ LM35:

1.8. Cảm biến độ ẩm không khí

1.9. Cảm biến hồng ngoại

1.10. Bộ điều khiển từ xa RF:

1.11. Bộ phận chụp sưởi ấm

1.12. Nguyên lý hoạt động:

1.13. Phương hướng phát triển của hệ thống:

2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1. Yêu cầu của đề tài và thông số thiết kế:

2.2. Yêu cầu của đề tài

2.3. Thông số thiết kế:

2.4. Các phương án và giải pháp thực hiện:

2.5. Phương án đóng mở mái che:

2.6. Phương án đóng mở rèm cửa:

2.7. Phương án cung cấp thức ăn:

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÔ HÌNH

3.1. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU MÁI CHE:

3.2. Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:

3.3. Nguyên lý hoạt động:

3.4. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU RÈM CỬA

3.5. Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:

3.6. Nguyên lý hoạt động:

3.7. THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CẤP THỨC ĂN

3.8. Phân tích yêu cầu động học của cơ cấu:

3.9. Nguyên lý hoạt động

4. CHƯƠNG 4: CÁC HỆ THỐNG CỦA MÔ HÌNH TRANG TRẠI GÀ THÔNG MINH

4.1. Quy trình vệ sinh diệt khuẩn chuông trại

4.2. Thu dọn các thiết bị trong chuồng gà:

4.3. Vệ sinh chuồng gà:

4.4. Quét dọn và rửa chuồng gà:

4.5. Sát trùng, diệt khuẩn chuồng gà:

4.6. Vệ sinh, diệt khuẩn trang thiết bị, dụng cụ nuôi gà:

4.7. Vệ sinh, sát trùng phễu ăn và phễu uống

4.8. Vệ sinh, sát trùng chụp sưởi và quay gà:

4.9. Vệ sinh, sát khuẩn ổ đẻ:

4.10. Thực hiện phòng dịch khu vực nuôi gà:

4.11. Chuẩn bị hố sát trùng:

4.12. Vệ sinh bằng trấu:

4.13. Vệ sinh, diệt khuẩn khu vực xung quanh chuồng gà:

4.14. Hệ thống thu gom trứng Niagara:

4.15. Hệ thống thu trứng – Niagara:

4.16. Phương pháp điều khiển hệ thống tự động cho phép điều khiển trong một thời gian và qua một màn hình:

4.17. Chức năng mở rộng:

4.18. Hệ thống làm mát

4.19. Kết hợp tấm làm mát và quạt làm mát chuồng trại trong lắp đạt hệ thống làm mát trại gà:

4.20. Tấm làm mát chuồng trại

4.21. Hệ thống quạt làm mát chuồng trại

4.22. Kết hợp giữa tấm làm mát, quạt làm mát và mái che xếp chồng:

4.23. Ưu điểm của lắp hệ thống làm mát

4.24. Hệ thống cung cấp thức ăn và nước uống tự động:

4.25. Hệ thống cung cấp thức ăn tự động:

4.26. Cấu tạo hệ thống máng ăn tự động:

4.27. Ưu điểm của việc sử dụng máng ăn tự động:

4.28. Hệ thống cung cấp nước uống tự động:

4.29. Phân tích nguồn nước:

4.30. Hệ thống xử lý nước:

4.31. Nguồn nước cung cấp:

5. CHƯƠNG 5 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC CƠ CẤU TRONG MÔ HÌNH

5.1. Cơ sở lý thuyết các phương án điều khiển:

5.2. Phương án điều khiển bằng PLC

5.3. Điều khiển bằng vi điều khiển Arduino:

5.4. Sử dụng hệ thống điều khiển bằng điện khí nén:

5.5. So sánh chọn phương án:

5.6. Thiết lập chương trình điều khiển cho các cơ cấu:

5.7. Chương trình xử lý tín hiệu từ các cảm biến, bộ điều khiển từ xa:

5.8. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm

5.9. Cảm biến hồng ngoại PIR

5.10. Thiết kế hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở mái che:

5.11. Hệ thống điều khiển cơ cấu đóng mở rèm cửa:

5.12. Hệ thống điều khiển cơ cấu cấp thức ăn:

6. CHƯƠNG 6: XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRANG TRẠI GÀ

6.1. Mặt bằng mô hình chuồng:

6.2. Xác định kiểu chuồng:

6.3. Yêu cầu chung cho cả hai loại hình thức chuồng nuôi

6.4. Xác định mật độ và diện tích từng loại hình nuôi

6.5. Xây dựng chuồng trại

7. CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP THỨC ĂN TỰ ĐỘNG

7.1. Tính khối lượng thức ăn cung cấp:

7.2. Tính toán thiết kế cơ cấu thức ăn:

7.3. Tính toán động học vít tải

7.4. Tính toán thông số của vít tải

7.5. Chọn động cơ và hộp giảm tốc truyền động vít tải

7.6. Tính toán hộp giảm tốc (chọn hộp giảm tốc khai triển 2 cấp)

7.7. Tính toán thiết kế xích treo vận chuyển thức ăn:

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Trang Trại Gà Thông Minh Tiềm Năng Phát Triển

Ngành chăn nuôi gà tại Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp và kinh tế. Tuy nhiên, phần lớn các trang trại vẫn còn hoạt động theo hình thức thủ công, quy mô nhỏ và năng suất thấp. Các vấn đề như dịch bệnh, khí hậu không ổn định và yêu cầu nhân công lớn là những thách thức lớn. Để giải quyết những vấn đề này, việc ứng dụng công nghệ để tạo ra một môi trường ổn định và tối ưu cho gà là rất cần thiết. Trang trại gà thông minh ra đời như một giải pháp tiềm năng, hứa hẹn nâng cao năng suất và chất lượng chăn nuôi. Theo số liệu từ Tổng cục Thống kê năm 2019, sản lượng thịt và trứng gà đạt mức cao nhất, cho thấy tiềm năng phát triển lớn của ngành chăn nuôi gà. "Hàng năm lượng gà thịt được cung cấp lên đến 450 nghìn tấn và khoảng 3,5 tỷ quả trứng, mặc dù tình trạng chăn nuôi gà trong nước còn đang ở mức nhỏ, phân tán và còn tương đối lạc hậu, năng xuất không cao."

1.1. Lợi Ích Của Trang Trại Gà Tự Động Hóa Trong Nông Nghiệp

Việc áp dụng trang trại gà tự động hóa mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Nó giúp duy trì điều kiện phát triển tốt cho gà, giảm thiểu sự tiếp xúc của con người (giảm nguy cơ lây bệnh), tự động hóa các công đoạn giúp giảm nhân công và có thể điều khiển từ xa. Về mặt khoa học và thực tiễn, thiết kế máy thành công giúp người nuôi gà bớt mệt nhọc trong công việc và tạo điều kiện thuận lợi nhất để gà phát triển, nâng cao năng suất cho các trang trại gà nuôi lấy trứng, lấy thịt cho thị trường.

1.2. Các Thành Phần Cơ Bản Của Một Trang Trại Gà Thông Minh

Một trang trại gà thông minh thường bao gồm các thành phần chính sau: các cảm biến (nhiệt độ, độ ẩm, mưa), bộ điều khiển, các cơ cấu chấp hành (đèn sưởi, quạt, rèm, phun sương, mái che), và hệ thống điều khiển từ xa. Cảm biến thu thập dữ liệu môi trường, bộ điều khiển xử lý dữ liệu và điều khiển các cơ cấu chấp hành để duy trì môi trường tối ưu. Hệ thống điều khiển từ xa cho phép người quản lý điều chỉnh các thông số từ xa, giảm thiểu tiếp xúc trực tiếp với gà.

II. Thách Thức Vấn Đề Giải Pháp Thiết Kế Trang Trại Gà Hiệu Quả

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc xây dựng và vận hành trang trại gà thông minh cũng đối mặt với nhiều thách thức. Vấn đề chi phí đầu tư ban đầu có thể là một rào cản lớn đối với các trang trại nhỏ. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp và đảm bảo tính ổn định của hệ thống cũng là một vấn đề quan trọng. Ngoài ra, việc quản lý và phân tích dữ liệu từ các cảm biến đòi hỏi người quản lý phải có kiến thức và kỹ năng nhất định. "Trong đó vấn đề về khí hậu và môi trường xung quanh là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng chăn nuôi. Để khắc phục những hạn chế này cũng như góp phần nâng cao năng suất, chất lượng chăn nuôi tụi em đưa ra ý tưởng là áp dụng kỹ thuật để cân bằng môi trường xung quanh chuồng nuôi ở một điều kiện tốt cho sinh lý gà, giúp chúng phát triển tốt hơn và giảm khả năng dịch bệnh.".

2.1. Vấn Đề Kiểm Soát Môi Trường Trang Trại Gà Nhiệt Độ Độ Ẩm

Kiểm soát môi trường trang trại gà, đặc biệt là nhiệt độ và độ ẩm, là yếu tố then chốt. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất của gà. Độ ẩm không phù hợp cũng có thể tạo điều kiện cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. Giải pháp là sử dụng các cảm biến chính xác để theo dõi liên tục nhiệt độ và độ ẩm, và điều khiển các thiết bị như quạt, máy sưởi, và hệ thống phun sương để duy trì các thông số này trong phạm vi tối ưu.

2.2. Khó Khăn Trong Quản Lý Dịch Bệnh Và Vệ Sinh Trang Trại Gà

Dịch bệnh là một trong những rủi ro lớn nhất trong chăn nuôi gà. Việc quản lý vệ sinh và ngăn ngừa dịch bệnh đòi hỏi sự chú ý và biện pháp phòng ngừa nghiêm ngặt. Các giải pháp bao gồm: hệ thống giám sát sức khỏe gà tự động (phân tích hình ảnh, theo dõi hành vi), hệ thống khử trùng tự động, và quy trình vệ sinh nghiêm ngặt cho nhân viên và thiết bị.

2.3. Ứng Dụng Internet of Things IoT trong chăn nuôi gà

Sự kết hợp của công nghệ IoT để theo dõi các chỉ số môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, mức độ khí thải) và sức khỏe của gà (trọng lượng, hoạt động, nhịp tim), cho phép người chăn nuôi theo dõi và điều khiển chuồng trại từ xa thông qua các thiết bị di động hoặc máy tính. Sử dụng IoT sẽ giúp thu thập thông tin và xử lý một cách nhanh chóng.

III. Thiết Kế Cơ Điện Tử Phương Pháp Xây Dựng Trang Trại Gà Tối Ưu

Thiết kế cơ điện tử đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng trang trại gà tối ưu. Nó liên quan đến việc tích hợp các hệ thống cơ khí, điện tử và điều khiển để tạo ra một hệ thống tự động hóa và hiệu quả. Thiết kế cơ điện tử phải đảm bảo tính linh hoạt, độ tin cậy và khả năng mở rộng của hệ thống. "Sử dụng các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến mưa để lấy dữ liệu từ môi trường. Thông qua dữ liệu nhận được từ cảm biến để điều khiển các cơ cấu chấp hành như đèn sưởi ấm, quạt làm mát, rèm chắn, cơ cấu phun sương, mái che. Dùng các cơ cấu điều khiển từ xa để kéo rèm cửa thông thoáng, đóng mở mái che."

3.1. Lựa Chọn Cảm Biến Trang Trại Gà Phù Hợp Nhiệt Độ Độ Ẩm Ánh Sáng

Việc lựa chọn cảm biến phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của hệ thống. Cảm biến nhiệt độ (ví dụ: LM35), cảm biến độ ẩm (ví dụ: DHT11), và cảm biến ánh sáng cần được lựa chọn dựa trên độ chính xác, phạm vi đo, và khả năng chống chịu môi trường. Cần xem xét các yếu tố như độ bền, khả năng chống nhiễu và dễ dàng tích hợp vào hệ thống.

3.2. Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Trang Trại Gà PLC Vi Điều Khiển

Hệ thống điều khiển là trung tâm của trang trại gà thông minh. Có hai phương pháp chính để thiết kế hệ thống điều khiển: sử dụng PLC (Programmable Logic Controller) hoặc vi điều khiển (ví dụ: Arduino). PLC có ưu điểm về độ tin cậy và khả năng mở rộng, nhưng chi phí cao hơn. Vi điều khiển có ưu điểm về chi phí thấp và tính linh hoạt, nhưng đòi hỏi kiến thức lập trình và thiết kế mạch điện tử. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào quy mô và yêu cầu của trang trại.

3.3. Ứng Dụng AI trong trang trại gà

AI có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu từ các cảm biến và camera để dự đoán các vấn đề tiềm ẩn, như dịch bệnh hoặc giảm năng suất, và đưa ra các khuyến nghị cho người chăn nuôi. Hỗ trợ việc kiểm soát chất lượng trứng, tìm kiếm những quả trứng bị nứt hay không đạt tiêu chuẩn.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Hệ Thống Cơ Điện Tử Trong Chăn Nuôi Gà

Việc ứng dụng hệ thống cơ điện tử trong chăn nuôi gà mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Nó giúp tự động hóa các công đoạn như cho ăn, uống nước, thu gom trứng, và kiểm soát môi trường. Điều này giúp giảm nhân công, tăng năng suất và cải thiện chất lượng sản phẩm. Thiết kế hệ thống mái che đóng mở tự động, hệ thống rèm cửa tự động. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm tự động giúp đảm bảo gà luôn trong môi trường tốt nhất.

4.1. Hệ Thống Cho Ăn Tự Động Cho Gà Giải Pháp Tối Ưu

Hệ thống cho ăn tự động giúp đảm bảo gà được cung cấp đủ thức ăn đúng giờ và đúng lượng. Hệ thống này thường bao gồm các thành phần như: bồn chứa thức ăn, hệ thống vận chuyển (vít tải, băng tải), bộ định lượng, và máng ăn. Hệ thống có thể được điều khiển bằng PLC hoặc vi điều khiển, và có thể được lập trình để cung cấp thức ăn theo lịch trình hoặc theo nhu cầu của gà.

4.2. Hệ Thống Uống Nước Tự Động Cho Gà Đảm Bảo Nguồn Nước Sạch

Hệ thống uống nước tự động giúp đảm bảo gà luôn có đủ nước sạch để uống. Hệ thống này thường bao gồm các thành phần như: bồn chứa nước, hệ thống lọc nước, hệ thống phân phối nước, và núm uống nước. Hệ thống có thể được điều khiển bằng PLC hoặc vi điều khiển, và có thể được lập trình để cung cấp nước theo lịch trình hoặc theo nhu cầu của gà.

4.3. Hệ Thống Thu Thập Trứng Tự Động Nâng Cao Năng Suất

Hệ thống thu thập trứng tự động giúp giảm nhân công và nâng cao năng suất thu gom trứng. Hệ thống này thường bao gồm các thành phần như: ổ đẻ, băng tải trứng, bộ phận phân loại trứng, và bộ phận đóng gói trứng. Hệ thống có thể được điều khiển bằng PLC hoặc vi điều khiển, và có thể được lập trình để thu gom trứng theo lịch trình.

V. Đánh Giá Hiệu Quả Kết Quả Nghiên Cứu Về Trang Trại Gà Thông Minh

Nghiên cứu về trang trại gà thông minh cho thấy những kết quả rất hứa hẹn. Việc áp dụng công nghệ giúp tăng năng suất trứng, giảm tỷ lệ bệnh tật, và giảm chi phí nhân công. Ngoài ra, nó cũng giúp cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động và giảm tác động đến môi trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy đầu tư xây dựng trang trại gà thông minh là hợp lý và mang lại lợi ích lâu dài.

5.1. Tác Động Của Giám Sát Môi Trường Trang Trại Gà Đến Năng Suất

Việc giám sát môi trường trang trại gà (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng) và điều chỉnh các thông số này trong phạm vi tối ưu có tác động đáng kể đến năng suất. Nghiên cứu cho thấy việc duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định giúp gà khỏe mạnh hơn, ăn uống tốt hơn, và đẻ nhiều trứng hơn. Ngoài ra, việc điều chỉnh ánh sáng theo chu kỳ sinh học của gà cũng giúp tăng năng suất trứng.

5.2. Ảnh Hưởng Của Tự Động Hóa Trang Trại Gà Đến Chi Phí Nhân Công

Tự động hóa các công đoạn trong trang trại gà (cho ăn, uống nước, thu gom trứng) giúp giảm đáng kể chi phí nhân công. Nghiên cứu cho thấy một trang trại gà thông minh có thể giảm chi phí nhân công đến 50% so với trang trại truyền thống. Điều này giúp tăng lợi nhuận và giảm rủi ro liên quan đến nhân sự.

VI. Tương Lai Của Trang Trại Gà Thông Minh Phát Triển Bền Vững

Tương lai của trang trại gà thông minh rất hứa hẹn. Với sự phát triển của công nghệ, chúng ta có thể kỳ vọng vào những hệ thống tự động hóa và thông minh hơn nữa. Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) sẽ giúp trang trại tự động điều chỉnh các thông số để tối ưu hóa năng suất và giảm thiểu rủi ro. Phát triển các giải pháp năng lượng tái tạo để giảm chi phí và bảo vệ môi trường.

6.1. Điện Toán Đám Mây Trong Trang Trại Gà Quản Lý Dữ Liệu Hiệu Quả

Sử dụng điện toán đám mây để lưu trữ và xử lý dữ liệu từ các cảm biến và camera. Dữ liệu này có thể được sử dụng để theo dõi hiệu suất của trang trại, dự đoán các vấn đề tiềm ẩn, và đưa ra các quyết định quản lý thông minh. Với khả năng mở rộng và linh hoạt cao, điện toán đám mây sẽ giúp trang trại quản lý dữ liệu hiệu quả hơn.

6.2. Tiềm Năng Ứng Dụng Năng Lượng Tái Tạo Cho Trang Trại Gà

Ứng dụng năng lượng tái tạo (ví dụ: năng lượng mặt trời, năng lượng gió) để cung cấp điện cho trang trại. Điều này giúp giảm chi phí điện và giảm tác động đến môi trường. Việc sử dụng năng lượng tái tạo cũng giúp trang trại trở nên bền vững hơn và độc lập hơn về năng lượng.

22/09/2025
Đồ án thiết kế hệ thống cơ điện tử nghiên cứu thiết kế hệ thống trang trại gà thông minh với năng suất 2000 con

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề: Ngành chăn nuôi gà ở Việt Nam là một bộ phận quan trọng cấu thành của nông nghiệp Việt Nam cũng như là một nhân tố quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, tình hình chăn nuôi gà ở Việt Nam phản ánh thực trạng chăn nuôi, sử dụng, khai thác, chế biến và tiêu thụ các sản phẩm từ gà và tình hình thị trường liên quan tại Việt Nam. Chăn nuôi gà Việt Nam có lịch sử từ lâu đời và đóng góp lớn vào cơ cấu kinh tế, xóa đói giảm nghèo cũng như đời sống từ bao năm qua. Hiện nay, theo xu thế của một nền kinh tế đang chuyển đổi, chăn nuôi gà Việt Nam cũng có những bước đi mới và đạt được một số kết quả nhất định. Chăn nuôi gà đang là một trong những nghề sản xuất truyền thống lâu đời và mang lại hiệu quả thu nhập cao đối với người nông dân Việt Nam hiện nay.

Hàng năm lượng gà thịt được cung cấp lên đến 450 nghìn tấn và khoảng 3,5 tỷ quả trứng, mặc dù tình trạng chăn nuôi gà trong nước còn đang ở mức nhỏ, phân tán và còn tương đối lạc hậu, năng xuất không cao. Thị trường chăn nuôi và tiêu thụ gà thịt tại Việt Nam cũng không ngừng phát triển, lượng thịt gà hàng năm trong chăn nuôi chiếm khoảng 14- 15% trong tổng khối lượng thịt hơi các loại (thịt lợn chiếm 75-76%). Theo số liệu của Tổng Cục thống kê, năm 2019 sản lượng thịt, trứng gà đạt cao nhất; khối lượng thịt gà là 471,7 ngàn tấn và số lượng trứng là 3,5 tỷ quả. Những điều này cho thấy khả năng phát triển và chăn nuôi gà là rất tốt.

Trang trại nuôi gà hiện nay skkndownloadbychat@gmail.com Tuy nhiên, hiện nay phần lớn nguồn cung đến từ các trang trại kinh doanh hộ gia đình với hình thức chăn nuôi còn khá thủ công, quy mô nhỏ năng suất không cao và còn nhiều bất cập như: - Dễ bị dịch bệnh. - Khí hậu không ổn định ảnh hưởng đến chất lượng gà nuôi. - Cần nhiều nhân công nếu tăng quy mô lớn. - Khó kiểm soát được dịch bệnh.

- Cần nhiều thời gian để chăm sóc. Trong đó vấn đề về khí hậu và môi trường xung quanh là yếu đồ ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng chăn nuôi. Để khắc phục những hạn chế này cũng như góp phần nâng cao năng suất, chất lượng chăn nuôi tụi em đưa ra ý tưởng là áp dụng kỹ thuật để cân bằng môi trường xung quanh chuồng nuôi ở một điều kiện tốt cho sinh lý gà, giúp chúng phát triển tốt hơn và giảm khả năng dịch bệnh. Trang trại nuôi gà thực tế 1.

Mục đích đề tài, ý nghĩa thực tiễn: a. Mục đích: - Giữ được điều kiện phát triển tốt cho gà. - Giảm sự tiếp xúc của con người (đây là một trong những nguyên do lây bệnh cho gà). - Có các cơ cấu tự động giảm được nhân công.

- Có thể điều khiển từ xa, tránh tiếp xúc gây stress cho gà. Ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn: - Thiết kế máy thành công giúp người nuôi gà bớt mệt nhọc trong công việc và tạo điều kiện thuận lợi nhất để gà phát triển. - Nâng cao năng suất cho các trang trại gà nuôi lấy trứng, lấy thịt cho thị trường. Tổng quan mô hình trang trại gà thông minh: 1.

Phương án giải quyết: - Sử dụng các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến mưa để lấy dữ liệu từ môi trường. - Thông qua dữ liệu nhận được từ cảm biến để điều khiển các cơ cấu chấp hành như đèn sưởi ấm, quạt làm mát, rèm chắn, cơ cấu phun sương, mái che. - Dùng ác cơ cấu điều khiển từ xa để kéo rèm cửa thông thoáng, đóng mở mái che. - Dùng phương pháp điều khiển tự động để điều khiển hệ thống cho ăn theo chu trình.

Các bộ phận của mô hình: Hình 1. Sơ đồ các bộ phận của mô hình 1. Các thiết bị điện tử chính được sử dụng: 1. Cảm biến nhiệt độ LM35: a.

Khái niệm: Hình 1. Cảm biến nhiệt độ LM35 skkndownloadbychat@gmail.com LM35 là một cảm biến nhiệt độ tương tự, điện áp ở đầu ra của cảm biến tỷ lệ với nhiệt độ tức thời và có thể dễ dàng được xử lý để có được giá trị nhiệt độ bằng o C. Ưu điểm của LM35 so với cặp nhiệt điện là nó không yêu cầu bất kỳ hiệu chuẩn bên ngoài nào. Lớp vỏ cũng bảo vệ nó khỏi bị quá nhiệt.

Chi phí thấp và độ chính xác cao đã khiến cho loại cảm biến này trở thành một lựa chọn đối với những người yêu thích chế tạo mạch điện tử, người làm mạch tự chế và các bạn sinh viên. Vì có nhiều ưu điểm nêu trên nên cảm biến nhiệt độ LM35 đã được sử dụng trong nhiều sản phẩm đơn giản, giá thành thấp. Đã hơn 15 năm kể từ lần ra mắt đầu tiên nhưng cảm biến này vẫn tồn tại và được sử dụng trong nhiều sản phẩm và ứng dụng đã cho thấy giá trị của loại cảm biến này. Nguyên lý hoạt động: Cảm biến LM35 hoạt động bằng cách cho ra một giá trị điện áp nhất định tại V chân OUT (chân giữa) ứng với mỗi mức nhiệt độ.

Như vậy, bằng cách đưa vào chân bên trái của cảm biến LM35 điện áp 5V, chân phải nối đất, đo hiệu điện thế ở chân giữa, bạn sẽ có được nhiệt độ (0-100ºC) tương ứng với điện áp đo được. Vì điện áp ngõ ra của cảm biến tương đối nhỏ nên thông thường trong các mạch ứng dụng thực tế, chúng ta thường dùng Op-Amp để khuếch đại điện áp ngõ ra này. Thông số kỹ thuật: LM35 có thể đo nhiệt độ trong phạm vi từ -55oC đến 150oC. Độ chính xác thực tế của cảm biến: ±1/4°C ở nhiệt độ phòng và ±3/4°C trong phạm vi nhiệt độ từ -55°C đến 150°C.

Việc chuyển đổi điện áp đầu ra sang oC cũng dễ dàng và trực tiếp. Trở kháng đầu ra nhỏ, đầu ra tuyến tính và hiệu chuẩn chính xác là những đặc tính vốn có của LM35, giúp tạo giao tiếp để đọc hoặc điều khiển mạch rất dễ dàng. Điện áp cung cấp cho cảm biến LM35 hoạt động có thể từ +4 V đến 30 V. Nó tiêu thụ dòng điện khoảng 60μA.

Một số tính chất của cảm biến LM35: ● Đầu ra của cảm biến này thay đổi diễn tả tuyến tính. ● Điện áp ra của cảm biến IC này tỉ lệ với nhiệt độ Celsius. ● Xử lý tín hiệu LM35 bằng mạch điện tử để đưa vào bộ điều khiển. ● Hiệu chuẩn trực tiếp theo oC.

● Điện áp hoạt động: 4-30VDC. ● Dòng điện tiêu thụ: khoảng 60uA. ● Điện áp, nhiệt độ thay đổi tuyến tính: 10mV/°C. ● Khoảng nhiệt độ đo được: -55°C đến 150°C.com ● Độ tự gia nhiệt thấp 0,08oC trong không khí tĩnh.

● Trở kháng ngõ ra nhỏ 0,2Ω với dòng tải 1mA. ● Kiểu chân: TO92. ● Kích thước: 4. Cảm biến độ ẩm không khí: a.

Khái niệm: Hình 1. Module và Cảm biến độ ẩm Để tìm hiểu và cảm biến độ ẩm, trước tiên chúng ta cần biết độ ẩm là gì? Theo đó, độ ẩm được định nghĩa là lượng hơi nước có trong không khí hoặc chất khí. Độ ẩm tuyệt đối là hàm lượng hơi nước trong một đơn vị thể tích không khí, tức là bao nhiêu miligam nước có trong một centimet khối không khí. Cảm biến đo độ ẩm là dòng cảm biến dùng để đo độ ẩm không khí hoặc đo độ ẩm đất.

Cảm biến đo độ ẩm được ứng dụng trong nhiều ngành và lắp đặt nhiều ứng dụng khác nhau. Nguyên lý hoạt động: Cảm biến đo độ ẩm hoạt động dựa trên nguyên lí: sự hấp thụ hơi nước làm biến đổi tính chất của thành phần cảm nhận trong cảm biến làm thay đổi điện trở của cảm biến qua đó xác định được độ ẩm. Đối với một ẩm kế điện dung, không khí chảy vào giữa hai tấm kim loại. Sự thay đổi độ ẩm không khí tỷ lệ thuận với sự thay đổi điện dung giữa các bản.

Trong nguyên lý đo độ ẩm điện trở, polymer hoặc sứ hấp thụ độ ẩm, sau đó ảnh hưởng đến điện trở suất của nó. Và được kết nối với một mạch trong đó độ ẩm ảnh hưởng đến điện trở của vật liệu. Từ đó độ ẩm tương đối sau đó được xác định dựa trên sự thay đổi của dòng điện. Thông số kỹ thuật: ● Điện áp hoạt động: 3.

● Dòng điện tối đa khi sử dụng: 10mA. ● Đọc độ ẩm từ 0-100% sai số 2%. ● Nhiệt độ: -20 ~ 800C sai số 0,10C. ● Kích thước: đường kính 16mm, dài 98mm.

● 4 dây tín hiệu dài 20 inch. Khái niệm: Hình 1. Cảm biến mưa Cảm biến mưa là cảm biến được sử dụng để nhận biết giọt nước hoặc lượng mưa. Loại cảm biến này hoạt động giống như một công tắc.

Cảm biến này bao gồm hai phần là đệm cảm biến và một mô đun cảm biến. Bất cứ khi nào mưa rơi trên bề mặt của tấm cảm biến thì mô-đun cảm biến sẽ đọc dữ liệu từ tấm cảm biến để xử lý và chuyển nó thành đầu ra tương tự hoặc kỹ thuật số. Do đó, đầu ra được tạo ra bởi cảm biến này có hai dạng tín hiệu là tương tự (Analog-A0) và kỹ thuật số (Digital-D0). Mạch cảm biến mưa gồm có 2 bộ phận: Bộ phận cảm biến mưa được gắn ngoài trời và bộ phận điều chỉnh độ nhạy cần được che chắn b.

Nguyên lý hoạt động: Các mạch cảm biến mưa có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản, chúng hoạt động bằng cách so sánh hiệu điện thế của mạch cảm biến nằm ngoài trời với giá trị định trước (giá trị này thay đổi được thông qua 1 biến trở màu xanh) từ đó phát ra tín hiệu đóng / ngắt rơ le qua chân D0. Khi có nước trên bề mặt cảm biến (trời mưa), độ dẫn điện tốt hơn và tạo ra ít điện trở hơn, chân D0 được kéo xuống thấp (0V), đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên. Tương tự, khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), độ dẫn điện kém và cho điện trở skkndownloadbychat@gmail.com cao, chân D0 của module cảm biến mưa được giữ ở mức cao (5V-12V). Vì vậy, đầu ra của cảm biến mưa chủ yếu phụ thuộc vào điện trở.

Mạch hoạt động với nguồn 5V, nên sử dụng các loại rơ le kích ở mức thấp kèm với cảm biến. Thông số kỹ thuật: ● Điện áp sử dụng: 5VDC. ● Kích thước tấm cảm biến mưa với một tấm niken trên một mặt: 54 x 40mm. ● Tín hiệu đầu ra: Digital TTL (0VDC / 5VDC), đầu ra (Analog-A0) và kỹ thuật số (Digital-D0) trả giá trị điện áp tuyến tính theo lượng nước tiếp xúc với cảm biến.

● Độ nhạy có thể được điều chỉnh thông qua chiết áp.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ