Monitoring and controlling the chicken Incubation Process Using the Internet of Things System

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران. کرج. ایران

2 گروه مهندسی، دانشگاه پاویا، پاویا، ایتالیا

چکیده

Abstract
Today, poultry and its products form an important part of the human food basket. The first step in the broiler production process is chicken production. In small-scale incubators for home use, one of the obstacles in production is a sudden power cut, which strongly affects the development of chickens because the embryos are highly sensitive to temperature and humidity stresses. This study aims to develop an Internet of Things (IoT) system to monitor and control the conditions inside the incubator. Due to the sensitivity of the eggs to the temperature, humidity, and ventilation inside the incubator, it is impossible to monitor the line by the user. In this study, the Arduino-at-Mega 2560 board was used as the central controller. The water level inside the humidifier tank, temperature, and humidity were sent to the AdaFriut Internet of Things cloud platform through the MQTT protocol using the sim800 Internet of Things module. In the developed Internet of Things system, the condition inside the incubator, including the temperature, humidity, and water level of the tank, is monitored every 30 seconds. By referring to the Internet of Things cloud, the user can use his mobile phone to find out about the conditions of the incubator without being at the location of the incubator. This system can send an SMS alert to the user in emergencies such as low water level inside the humidifier, power outage, or extreme fluctuations in temperature or humidity. After receiving the warning message, the user can go to the Internet of Things page and apply the necessary commands to solve the problem or go to the incubator. Also, in case of power failure, the 24-volt DC battery is used as a power source for the incubator.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

نظارت و کنترل فرآیند جوجه‌کشی با استفاده از سامانه اینترنت اشیاء

نویسندگان [English]

  • Hossein Roshanghiyasi 1
  • Ali Haji Ahmad 1
  • Soleiman Hosseinpour 1
  • Ali Jafari 1
  • Hossein Mousazadeh 1
  • Amirhossein Asadollahzadeh 2
1 Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Department of Engineering, University of Pavia, Pavia, Italy
چکیده [English]

چکیده
امروزه طیور و فرآورده‌های آن بخش مهمی از سبد غذایی بشریت را تشکیل می‌دهند. اولین مرحله در فرآیند تولید طیور گوشتی، تولید جوجه است. در ماشین‌های جوجه‌کشی در مقیاس کوچک برای مصارف خانگی، یکی از موانع در تولید، قطع ناگهانی برق است که به شدت تکامل مرغ را تحت تاثیر قرار می‌دهد چراکه  جنین‌ها به شدت به تنش‌های دما و رطوبت حساس هستند. هدف از این مطالعه توسعه یک سامانه اینترنت اشیا (IoT) برای نظارت و کنترل شرایط داخل ماشین‌ جوجه‌کشی است. به دلیل حساسیت تخم‌ها به دما، رطوبت و تهویه داخل ماشین‌ جوجه‌کشی، نظارت بر خط توسط کاربر غیرممکن است. در این مطالعه از برد Arduino-at-Mega 2560 به عنوان کنترل کننده مرکزی استفاده شد. سطح آب درون مخزن رطوبت‌ساز، دما و رطوبت با استفاده از ماژول اینترنت اشیاء sim800  از طریق پروتکل MQTT به پلتفرم ابر اینترنت اشیاء AdaFriut ارسال شد. در سامانه توسعه یافته اینترنت اشیاء، وضعیت داخل ماشین جوجه‎‌کشی شامل دما، رطوبت و سطح آب مخزن هر 30 ثانیه یکبار پایش می‌شود. کاربر می‌تواند با مراجعه به فضای ابری اینترنت اشیا از تلفن همراه خود بدون حضور در محل قرارگیری ماشین جوجه‌کشی برای اطلاع از شرایط  ماشین جوجه‌کشی استفاده کند. این سامانه می‌تواند در مواقع اضطراری مانند پایین بودن سطح آب داخل رطوبت‌ساز، قطع برق یا نوسانات شدید دما یا رطوبت، پیامک هشدار را برای کاربر ارسال کند. پس از دریافت پیام هشدار، کاربر می‌تواند برای رفع مشکل به صفحه اینترنت اشیاء مراجعه و دستورات لازم را اعمال کند و یا به محل ماشین‌ جوجه‌کشی مراجعه کند. همچنین در صورت قطع برق از باتری 24 ولتی DC به عنوان منبع تغذیه از ماشین جوجه‌کشی استفاده می‌شود.

کلیدواژه‌ها [English]

  • واژه­های کلیدی: آردوینو
  • ماشین جوجه‌کشی
  • اینترنت اشیاء
  • کنترل از راه دور  

مراجع

Ebrahim Ahmad Ebrahim Hassan. (2017) Ph.D. Design, implementation, and evaluation of prototype hybrid incubator based on fuzzy inference system.
Pourreza, J. (2000). Scientific and practical principles of poultry breeding, Isfahan University of Technology Publications.
King’Ori, A. M. (2011). Review of the factors that influence egg fertility and hatchability in poultry. International Journal of Poultry Science, 10 (6), 483-492.
Wang, W., Peng, D., and Gu, N. (2017). Development of Monitoring System for Infant Incubator Based on IOT Technology. Zhongguo yi liao qi xie za zhi= Chinese journal of medical instrumentation, 41(3), 181-184
Santoso, S. B., Adhy, S., Bahtiar, N., and  Waspada, I. (2020). Development of The Smart Chicken Eggs Incubator Based on Internet of Things Using The Object Oriented Analysis and Design Method. In 2020 4th International Conference on Informatics and Computational Sciences (ICICoS) (pp. 1-6). IEEE
Mala, S. B., and Jayanthy, S. (2017). Development of Cloud Based Incubator Monitoring System using Raspberry Pi. International Journal of Education and Management Engineering, 7(5), 35.‏
Lashari, M. H., Memon, A. A., Shah, S. A. A., Nenwani, K., and Shafqat, F. (2018). Iot based poultry environment monitoring system. In 2018 IEEE International Conference on Internet of Things and Intelligence System (IOTAIS) (pp. 1-5). IEEE.‏
Purwanti, S., Febriani, A., Mardeni, M., and Irawan, Y. (2021). Temperature Monitoring System for Egg Incubators Using Raspberry Pi3 Based on Internet of Things (IoT). Journal of Robotics and Control (JRC), 2(5), 349-352.
Thomas, D. A., Reji, C., Joys, J., and Jose, S. (2020). Automated Poultry Farm with Microcontroller based Parameter Monitoring System and Conveyor Mechanism. In 2020 4th International Conference on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS) (pp. 639-643). IEEE.
Gutiérrez, S., Contreras, G., Ponce, H., Cardona, M., Amadi, H., and Enríquez-Zarate, J. (2019). Development of Hen Eggs smart incubator for hatching system based on internet of things. In 2019 IEEE 39th Central America and Panama Convention (CONCAPAN XXXIX) (pp. 1-5). IEE
مکانیزاسیون کشاورزی
دوره 7، شماره 1
فروردین 1401
صفحه 73-77

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 28 آذر 1401
  • تاریخ پذیرش: 28 آذر 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار