Применение микроконтроллера ATmega в управлении работой инкубатора для выведения сельскохозяйственной птицы
Application of ATmega microcontroller in controlling the operation of a hatchery for poultry hatching

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

инкубация яиц, автоматизированный инкубатор, микроконтроллеры Arduino, температура инкубации, влажность, egg incubation, automated incubator, Arduino microcontrollers, incubation temperature, humidity

АННОТАЦИЯ

Авторы: Неверов Евгений Николаевич, Ширманова Гузяль Самигуллаевна, Владимиров Александр Александрович, Руднев Павел Сергеевич

Удовлетворение высокого спроса на продукцию птицеводства требует использования искусственных инкубаторов для выведения сельскохозяйственной птицы. В современных условиях все больше внедряют отечественные аналоги с использованием микроконтроллеров, что позволяет повысить эффективность процесса инкубации яиц. В рамках данной работы сделан выбор составных элементов инкубатора, выбор программного обеспечения, разработана управляющая программа, обеспечивающая взаимодействие составных элементов для выполнения инкубатором своих функций. Написанная программа включает в себя также дружественный интерфейс, обеспечивающий простоту управления инкубатором. Разработанный инкубатор обеспечивает поддержание температуры инкубации, периодический поворот яиц для сохранения нормального положения зародыша в яйце, вывод данных температуры, влажности, давления и времени на символьный экран. Произведены испытания инкубатора при различных количествах нагревателей. При работе двух нагревателей из десяти яиц было выведено 7, при работе четырех нагревателей выведено 8 из десяти яиц. Таким образом, наибольший процент вывода куриных яиц составил 80 %. Планируется дальнейшее усовершенствование инкубатора: расширение функционала управляющей программы, создание более гибкой системы управления, увеличение вместимости инкубатора, внедрение системы компьютерного зрения для мониторинга состояния зародышей в процессе инкубации, выявления болезней зародышей с последующей записью данных и их статистической обработкой для выявления параметров инкубации, при которых вероятность возникновения заболеваний будет минимальна. Кроме того, применение микроконтроллера для управления работой инкубатора позволит осуществлять дифференцированное управление температурным режимом процесса инкубации.

Abstract:

NAME: Application of ATmega microcontroller in controlling the operation of a hatchery for poultry hatching
AUTOR: Neverov Evgeny Nikolaevich, Shirmanova Guzyal Samigullaevna, Vladimirov Aleksandr Aleksandrovich, Rudnev Pavel Sergeevich

Satisfaction of high demand for poultry products requires the use of artificial incubators for hatching poultry. In modern conditions domestic analogues with the use of microcontrollers are more and more introduced, which allows to increase the efficiency of egg incubation process. Within the framework of this work the choice of constituent elements of the incubator is made, the choice of software is made, the control programme is developed, which provides interaction of constituent elements for performance by the incubator of its functions. The written programme also includes a user friendly interface to ensure easy operation of the incubator. The developed incubator provides maintenance of incubation temperature, periodic turning of eggs to maintain the normal position of the embryo in the egg, output of temperature, humidity, pressure and time data on a symbolic screen. The incubator was tested with different numbers of heaters. At work of two heaters 7 out of ten eggs were hatched, at work of four heaters 8 out of ten eggs were hatched. Thus, the highest percentage of hatching of hen eggs was 80 per cent. Further improvement of the incubator is planned: expansion of the control programme functionality, creation of a more flexible control system, increase of the incubator capacity, introduction of a computer vision system to monitor the condition of embryos during incubation, detection of embryo diseases with subsequent recording of data and their statistical processing to identify incubation parameters, at which the probability of diseases will be minimal. In addition, the use of a microcontroller to control the incubator operation will allow differentiated control of the temperature regime of the incubation process.