Выращивание бройлеров ¶

1. Введение ¶

Назначение документа ¶

Руководство по эксплуатации автоматизированной системы управления выращиванием бройлеров, включающей программно-аппаратный комплекс для мониторинга и контроля всех технологических процессов.

Документ регламентирует работу с системой, определяя порядок взаимодействия между аппаратными средствами контроля и программным обеспечением для управления процессами содержания птицы, включая автоматизацию технологических операций при выращивании бройлеров.

Цели и задачи автоматизации птицеводческого комплекса ¶

Цели:

Повышение производственной эффективности:

Увеличение производительности труда
Оптимизация использования производственных мощностей
Рост объемов производства при снижении затрат

Улучшение качества продукции:

Обеспечение стабильного качества продукции
Минимизация человеческого фактора в производственных процессах
Контроль всех этапов производства

Оптимизация ресурсопотребления:

Рациональное использование электроэнергии и воды
Снижение затрат на корм и расходные материалы
Минимизация потерь при производстве

Улучшение условий содержания птиц:

Создание оптимальных условий микроклимата
Обеспечение правильного кормления и поения
Поддержание санитарно-гигиенических норм

Задачи:

Автоматизация микроклимата:

Контроль температуры и влажности
Управление вентиляцией
Регулирование освещения
Контроль уровня CO2

Система кормления и поения:

Автоматическое взвешивание и распределение корма
Контроль режима кормления
Мониторинг потребления воды
Регулировка подачи воды и корма

Уборка и утилизация отходов:

Автоматическое удаление помета
Контроль чистоты помещений
Управление системой вентиляции
Обработка и утилизация отходов

Мониторинг здоровья:

Контроль поведения птиц
Мониторинг показателей здоровья
Раннее выявление заболеваний
Учет продуктивности

Система учета и контроля:

Автоматизированный учет поголовья
Контроль расхода ресурсов
Ведение производственной документации
Формирование отчетности

Управление энергопотреблением:

Оптимизация использования электроэнергии
Внедрение энергосберегающих технологий
Автоматическое управление инженерными системами

Безопасность:

Финансовая безопасность
Предотвращение сбоев
Стабильность выпускаемой продукции
Защита конкурентных преимуществ
Соответствие стандартам
Общая безопасность системы

Примечание

Все системы должны быть интегрированы в единую автоматизированную систему управления

Необходимо предусмотреть резервные системы на случай сбоев Важно обеспечить простоту эксплуатации и обслуживания оборудования Требуется регулярное обновление и модернизация систем автоматизации

2. Общее описание ¶

Система автоматизации выращивания бройлеров представляет собой комплексный аппаратно-программный комплекс, основанный на знаниях и опыте ведущих специалистов в области птицеводства.

В основе системы лежит интеллектуальная платформа, обеспечивающая полный контроль над всеми процессами выращивания. Система самостоятельно регулирует микроклимат в помещениях, включая температурный режим, вентиляцию, уровень CO2 и влажность воздуха.

Особое внимание уделяется управлению электрооборудованием, где реализовано программируемое управление освещением, мониторинг энергопотребления и система резервного электроснабжения с защитой от перепадов напряжения.

Автоматизированная система кормления и поения обеспечивает точное соблюдение рациона, контроль баланса питательных веществ и мониторинг потребления корма и воды в реальном времени. При этом система учитывает индивидуальные потребности птиц на разных фазах выращивания.

Для оценки продуктивности комплекс осуществляет автоматическое взвешивание птицы, мониторинг прироста массы и расчет конверсии корма. Все данные анализируются системой для формирования точных производственных показателей.

Планирование производственных процессов осуществляется с помощью календарного графика операций, автоматического распределения задач и формирования производственного плана. Система самостоятельно генерирует задания и контролирует их выполнение в режиме реального времени.

Важной составляющей является система уведомлений, которая информирует персонал через push-уведомления на различных устройствах, включая интеграцию с популярными мессенджерами. Дополнительно реализованы звуковая и световая сигнализация, а также мобильное приложение для оперативного реагирования на изменения.

Отчётность формируется автоматически и включает ежедневные, еженедельные и ежемесячные отчёты, аналитику производственного цикла, графики динамики показателей и ключевые показатели эффективности. Система предоставляет детальный анализ отклонений от нормы и формирует прогнозы результатов.

Аналитический модуль системы генерирует рекомендации по оптимизации выращивания, предоставляет интерактивные подсказки и помогает корректировать производственные процессы. Статистическая обработка данных позволяет прогнозировать результаты выращивания и оптимизировать производственные процессы.

Система обладает высокой степенью интеграции с внешними сервисами через API, поддерживает импорт и экспорт данных, обеспечивает облачное хранение информации и регулярное резервное копирование. Многоуровневая система защиты данных, разграничение прав доступа и шифрование информации гарантируют безопасность всей производственной информации.

Техническая надёжность системы обеспечивается предотвращением сбоев, высокой отказоустойчивостью и непрерывностью бизнес-процессов. Система полностью соответствует отраслевым стандартам и имеет необходимую сертификацию, что подтверждается полным документационным обеспечением.

Внедрение данной системы позволяет значительно повысить эффективность производства, обеспечить оптимальные условия содержания бройлеров и получить качественный конечный продукт при минимальных затратах ресурсов.

Нормативные ссылки ¶

Для корректного функционирования системы необходимо руководствоваться следующими нормативными документами:

Технические регламенты

ТР ТС 021/2011 «О безопасности машин и оборудования»
ТР ЕАЭС 037/2016 «Об ограничении применения опасных веществ в изделиях электротехники и радиоэлектроники»

Стандарты системы менеджмента

ГОСТ Р ИСО 9001-2015 «Системы менеджмента качества. Требования»
ГОСТ РВ 0015-002-2012 «Система разработки и постановки на производство военной продукции»

Стандарты безопасности

ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность»
ГОСТ Р 58698-2019 «Электромагнитная совместимость технических средств»

Стандарты документации

ГОСТ 2.101-68 «Единая система конструкторской документации»
ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам»

Стандарты испытаний

ГОСТ Р 70841-2023 «Испытания технических средств»
ГОСТ 27.310-95 «Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов»

Стандарты программного обеспечения

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Процессы жизненного цикла программных средств»
ГОСТ Р 51583-2014 «Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении»

Стандарты измерений

ГОСТ 8.009-84 «Государственная система обеспечения единства измерений»
ГОСТ Р 8.000-2015 «Государственная система обеспечения единства измерений»

Стандарты по электромагнитной совместимости

ГОСТ Р 51317.1-2009 «Совместимость технических средств электромагнитная»
ГОСТ Р 51725.1-2001 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред»

Стандарты по охране труда

ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование производственное»
ГОСТ 12.1.003-2014 «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности»

Стандарты по экологии

ГОСТ Р ИСО 14001-2016 «Системы экологического менеджмента»
ГОСТ Р 54964-2012 «Оценка экологических аспектов»

Примечание

При необходимости перечень может быть расширен или уточнен в зависимости от специфики конкретной системы.

Термины и определения ¶

Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП) - совокупность аппаратно-программных средств, осуществляющих контроль и управление производственными и технологическими процессами, поддерживающих обратную связь и активно воздействующих на ход процесса при отклонении его от заданных параметров.
Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИП и А) - обобщающее название всех средств измерения физических величин веществ, контрольно-измерительных приборов, используемых для автоматизации процессов и производств, включая датчики температуры, влажности, системы контроля кормления и поения.
Блоки управления - устройство для управления технологическими процессами, заменяющее релейно-контактные схемы и реализующее алгоритмы управления программно.
SCADA-система - программный пакет для сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте управления в реальном времени, обеспечивающий визуализацию данных.
Диспетчеризация - система централизованного контроля и управления технологическими процессами с постоянным мониторингом состояния оборудования и параметров выращивания бройлеров.
Предиктивная аналитика - система прогнозирования возможных отказов оборудования на основе анализа данных мониторинга.
Централизованный контроль - система наблюдения за всеми параметрами выращивания бройлеров из единого диспетчерского пункта.
Человеко-машинный интерфейс - комплекс средств для взаимодействия оператора с системой управления, включающий панели управления, дисплеи и системы визуализации.
Аварийная сигнализация - система оповещения о нештатных ситуациях, отклонениях параметров от заданных значений.
Оптимизация процессов - комплекс мероприятий по настройке и корректировке параметров выращивания бройлеров для достижения максимальной эффективности производства.
Документация системы - комплект технической и эксплуатационной документации, включающий инструкции по настройке, обслуживанию и ремонту системы управления.
Мониторинг параметров - непрерывное отслеживание и запись всех технологических параметров выращивания бройлеров (температура, влажность, кормление, поение).
Система обратной связи - механизм корректировки управляющих воздействий на основе анализа текущих параметров процесса.
Техническое обслуживание - комплекс мероприятий по поддержанию работоспособности всех компонентов системы управления.
Энергоменеджмент - система контроля и оптимизации энергопотребления всех технологических установок.

Управление вытяжной вентиляцией
Управление приточной вентиляцией
Управление туннельной вентиляцией
Управление нагревателями
Управление увлажнителями
Управление охладителями
Управление шторами естественной приточной вентиляции
Управление системой испарительного охлаждение
Управление освещением
Управление подачей воды поения
Управление подачей корма
Регулирование высоты кормушек
Регулирование высоты поилок
Управление автоматической системой утилизации отходов

Технологические операции ¶

Поддержание заданной температура в помещении
Поддержание заданной влажности помещения
Поддержание воздухообмена
Управления яркостью освещения
Включение/отключения освещения по программам расписания.
Поддержание температуры воды в поильниках
Поддержания расхода и давления воды в поильниках
Дозированная подача корма по расписанию
Контроль и предотвращение превышений ПДК вредных газов
Контроль высоты кормушек
Контроль высоты поилок
Контроль чистоты воды поения

Контроль и диагностика ¶

Выявление неисправностей в работе оборудования
Локализация проблемных участков
Аварийное отключение оборудования при нештатных ситуациях
Предотвращение угрозы здоровью птицы

Учет и отчетность ¶

Материальные ресурсы:

Потребление и остатки корма
Учет бракованного корма
Контроль потребления воды
Мониторинг расхода энергоресурсов

Ветеринарный контроль:

Учет вакцинаций
Контроль дезинфекции и уборки

Производственные показатели:

Учет поголовья
Отслеживание прироста живой массы
Учет выбраковки птицы
Контроль выхода продукции

Отчётность:

Ежедневные оперативные отчеты
Периодическая отчетность
Экспорт данных в различные форматы
Аналитические отчеты по эффективности производства

Режимы работы ¶

Ручной режим (процесс под контролем оператора)
Автоматический режим (процесс под контролем системы автоматики)

Информационная поддержка ¶

Отображение состояния оборудования
Визуализация технологических процессов
Предоставление данных в режиме реального времени

Веб-интерфейс на Vue3
Работает в режиме киоска
Осуществляет взаимодействие с пользователем через сенсорный интерфейс
Получает данные и управляет ими через WebSocket-соединение с встроенным сервером

Серверный уровень:

Приложение на Go
Модульная архитектура
Работает на том же устройстве
Взаимодействует с веб-интерфейсом через WebSocket
Имеет доступ к базе данных Postgres
Обрабатывает запросы от веб-интерфейса
Управляет данными и бизнес-логикой

Уровень хранения данных:

База данных Postgres
Локальное хранилище данных
Интегрирована с сервером на Go

Уровень взаимодействия с оборудованием:

CAN-шина
Подключение к контроллерам инженерного оборудования
Двунаправленный обмен данными
Управление оборудованием по технологической карте
Получение данных с контроллеров и датчиков

Аппаратная платформа:

Сенсорная панель 10»
Операционная система: Linux Debian
Флеш накопитель 64GB
Разрешение 800×1280
Сенсорная поверхность Плоское закаленное стекло
Сенсорный режим 5-точечное касание
Процессор 4-ядерный, 1,8 ГГц
Ethernet 1 gb/s
4G/5G (Опционально) EC800M/EC600/EC20,RG200U(5G)
Размещение всех компонентов системы
Подключение к CAN-шине для взаимодействия с оборудованием
Бесперебойное питание
2 встроенных аккумулятора 12в 2.2А
Источник питания 230V
Влагозащита IP 65