Dispatching system of the poultry-yard
| Name: Dispatching system of the poultry-yard Start: November 2010 Finish: March 2011 Location: 152961, Yaroslavl region, Rybinsk district, Octiabrskiy village Customer: "Yaroslavsky Broiler" poultry (  http://www.yarbroiler.ru)Performers: Roman Savochenko, Maxim Lysenko Description: Creating the dispatching system of the poultry-yard and development of the OpenSCADA module to obtain the current data and the alarms of the information concentration module BFN(BigFarmNet) of the poultry automation from "Big Dutchman" company ( http://www.bigdutchman.com ).Materials: page (restricted access) Update: 2011-11-28: Separated halls 29-32 is added to collected Aviary №15.
2011-10-31: Second AWP station have been configured. 2011-10-19: Added Aviary №3 and №8. 2011-10-02: Added Aviary №10. 2011-08-26: Added Aviary №4. 2011-06-01: Implemented the concept of placing several chicken houses on a BFN. Added alarms in case of loss of communication with the BFN. Added table of the alarms on the main page. Added alarm for chicken houses, by signal object. Added Aviary №6. 2011-05-19: Added Aviary №5. 2011-05-16: Added Aviary №11. Added function to clear alarms of the lost. 2011-11-26: Added Aviary №15, collected from halls: 29-32. Station #2 configuration. 2012-09-04: Added Aviary №39 and halls 41, 42 into collected aviary "Cell". | file:/Using/YarBroiler/mainmn.png |
Introduction
Now Yaroslavsky Broiler is the only specialized enterprise in production and processing of meat of broiler chickens in the Yaroslavl region. Today in the company there is a closed production cycle: from the production of hatching eggs to the finished product. A distinctive feature of the factory is its own network of company stores and its own fleet of vehicles and the availability of wholesale warehouses make possible the quickly delivering of meat products to the consumer, including central and remote regions of Russia.
More modern poultry farms select for factory automation poultry breeding equipment firm "Big Dutchman" (http://www.bigdutchman.com), represented by specialized modular computers microclimate and control «
Viper», among them "Yaroslavsky Broiler". Poultry farm has about 20 chicken houses with about 5 rooms in each.
Typical configuration with using «Viper» is setting one computer in each room, which next grouping by aviaries. For central supervisory control over the technological process and operative responding the computers connecting to poultry farm network forming modules BFN(BigFarmNet), from which, in turn, data represents into program "Infomatic" by firm "Big Dutchman".
However, the decision of the company for the operational process monitoring ("Infomatic") has the set of limitations on productivity, which is further exacerbated by a large number of specialized computers and large amounts of data from one computer (200-500 signals). Since data from the room computers are concentrated in one BFN(BigFarmNet) module, and then are acquired by the dispatching program. The specialized software for the modules' acquisition makes the acquisition of the BFN module of one chicken house within five minutes, and can not make a parallel inquiry of the BFN modules of separate chicken houses, that in total is approximately 1.5 hours to update data for all twenty poultries. Naturally, this can not be called the operational control and the factory decided to solve the problem.
1. OpenSCADA
To solve this problem, it was decided to implement optimized and compact inquiry of the BFN modules' data of the chicken house in the amount of the current values of signals and alarms in parallel mode. Since the OpenSCADA system has developed mechanisms for data acquisition, storage and presentation, as well as it is an open system, it was decided to write the BFN acquisition module for it.
As a result of the work it was written the module of the BFN inquiry, which allows you to acquire all the controllers' data, which are connected to the BFN of the chicken house with alarms for each. In general, the amount of obtained data from one chicken house (6 rooms) is 1500 signals with an average time of inquiry 12 seconds. As the inquiry of an individual chicken house (BFN module) is made regardless, the total time of the inquiry of twenty chicken houses will be those same 12 seconds. Archives of signals, as required, are included and stored in the OpenSCADA system with optimization on access time and size that allows you to fully control the history of the process.
Acquisition and visualization of data of the poultry are implemented on the dedicated server, the dispatcher's station and the direction's workplaces:
- The dedicated server is implemented on an office PC with Intel Atom D520. On the server the inquiry and data archiving of the chicken houses (BFN modules) are running.
- The dispatcher's station is implemented on an office PC with Intel Atom D520 and is used for operational control of the process through the data obtained by the dedicated server.
- On the direction's workplaces the Web-based interface through the dedicated server is provided to assess the current state of the process and its history.
Visualization interface is represented by several signal objects with the following composition:
- "General": The main mnemonic scheme of the poultry contains the chicken house blocks with the set of the rooms and their alarms.
- "Aviary {N}": The chicken house mnemonic scheme with the table of the selected signals and their alarms; alarms report of the chicken house with their history.
There is the possibility of expanding the visualization interface by adding a new chicken houses to the signal objects and to the main mnemonic scheme by copying the present chicken house. The resulting information poultry farm structure is shown in Figure 1.
Fig. 1. Poultry farm structure.
2. Functions
The supervisory system based on OpenSCADA can be implemented on single operator station, combining acquisition server's functions, and also distributed, ie server separated, and stations visualization-operator also separated in the right quantity. And visualization can be doing on special for that task specified computers, through reliable and productive interface which based on library QT4, and also on computers administrative and engineering personals as a Web-based interface.
The operative control interface for poultry farm based on OpenSCADA allow several frames:
- «Summary information fram»
- «Same aviary frame»
- «Violations protocol»
Beside for counted frames we can create other need frames, for example, overview trends frame for selected data by aviary with history storage on server to long deep, mnemo-schemes with structural displaying different signals by aviaries rooms and etc.
Main operator interface is presented on Figure 2.
Fig. 2. Main operator interface.
Translation updating is going nowСверху общего интерфейса представлены кнопки выбора объекта сигнализации с общим кадром и кадрами отдельных птичников. При наличии нарушения подсвечивается соответствующая птичнику кнопка объекта сигнализации, что позволяет оператору перейти к птичнику с проблемой и быстро её локализовать.
Справа вверху изображены кнопки перелистывания между кадрами в рамках одного объекта сигнализации. Под кнопками перелистывания располагаются кнопки видов отображения, где оператор может выбрать мнемосхемы, графики, документы и т. д. Под кнопками смены видов отображения располагается область панели управления, где, могут отображаться панели управления параметром, графиком, документом и т. д., в зависимости от выбранного контекста управления.
В центре общего интерфейса располагается область кадров отображения, вариации которых рассмотрены ниже.
2.1. Кадр сводной информации
Кадр, в виде блоков отдельных птичников, содержит состояния нарушений по каждому помещению птичника и нарушение по птичнику в целом (рис.3). По нажатию на кнопку состояния птичника можно перейти на кадр детализации нарушений и данных по отдельно-взятому птичнику. Снизу кадра сводной информации приведена таблица с общим перечнем нарушений по птичному хозяйству. Согласно изображению ниже присутствуют нарушения в помещениях 2-4, 6 птичника 1.
Рис. 3. Кадр сводной информации.
На рисунке 4 представлен кадр общего объекта сигнализации Ярославского Бройлера на текущее время, где нет нарушений.
Рис. 4. Кадр сводной информации, текущий.
2.2. Кадр данных птичника
Кадр птичника содержит таблицу со значениями избранных данных по помещениям и таблицу общего списка нарушений по птичнику (рис.5). Так-же на кадре содержится кнопка для очистки нарушений, что иногда нужно и связано с особенностями протокола обмена с BFN.
Рис. 5. Кадр данных птичника.
В процессе локализации проблемы, которую мы начали в прошлом разделе, переключившись на объект сигнализации птичника 1 оператор получит именно этот кадр, из которого увидит, что в проблемных помещениях 2-4, 6 птичника 1 имеется нарушение «Внутренней температуры». В таблице снизу можно получить информацию о нарушениях по всем параметрам, а не только по тем, которые выбраны оператором для наблюдения за текущим значением в основной таблице, сверху.
2.3. Протокол нарушений
Для предоставления возможности изучения истории нарушений по каждому птичнику предоставляется кадр протокола нарушений (рис.6), который содержит таблицу нарушений за указанный промежуток времени.
Рис. 6. Протокол нарушений.
Управление отображением протокола нарушения осуществляется посредством панели управления, которая появится, в области панелей управления справа, при нажатии мышью на документе. Полученный документ можно экспортировать и распечатать.
Action source page doesn't exist yet(/Using / Yar Broiler / matrials?)
Заключение
С помощью проекта OpenSCADA можно строить системы сбора, диспетчеризации, контроля и управления различной сложности, а благодаря открытой природе возможна и адаптация в окружения неспособствующие изначально к этому, при этом часто достигая более высоких качественных характеристик. Благодаря этому реализация диспетчерского контроля птичного хозяйства на основе OpenSCADA позволяет достичь уровня оперативного контроля при большом объёме данных, а значит и повысить общее качество производства за счет своевременной реакции на нарушения.
Links