哺乳母猪舍环境舒适度评价预测模型优化

针对母猪舍多环境因子相互耦合,难以合理、准确地预测判断猪舍环境舒适度的问题,根据畜禽舍养殖环境标准,构建了评价指标体系,提出了基于变尺度混沌布谷鸟算法优化混合核最小二乘支持向量回归机的哺乳母猪舍环境舒适度评价预测模型(MSCCS-LSSVR),并采用粒子群算法优化模型(PSO-LSSVR)、遗传算法优化模型(GA-LSSVR)、传统的LSSVR模型与本文模型进行了对比。利用本文模型对江苏省镇江市希玛牧业生猪养殖场哺乳母猪舍养殖环境舒适度进行了评价预测。结果表明,混合核MSCCS-LSSVR、PSO-LSSVR、GA-LSSVR和传统LSSVR 4种预测模型的平均绝对误差分别为0.061 1、0.097 2、0.130 6和0.168 1;混合核MSCCS-LSSVR模型比其他3种模型具有更高的预测精度和更可靠的性能,提高了猪舍环境评价预测水平,在评价预测中具有可行性和有效性。实际应用表明,本文模型能准确地反映猪舍空气质量状况,可以为猪舍环境精准调控提供决策支持,具有一定的应用价值。     

基于LabVIEW的猪舍温度监控系统的研究

针对传统猪舍温度较难控制的缺点,设计了一种以STC89C52型单片机、数字温度传感器DS18B20和执行机构为硬件核心,以LabVIEW和PID工具包为软件开发平台的实时温度监控系统。该系统通过串口将单片机采集到的现场温度传递到上位机,并由LabVIEW对采集的信号进行分析和处理,实现了数据采集、处理、显示、存储及控制等功能,最终实现对猪舍温度的实时监控。测试结果表明,该系统能够实时准确地采集数据温度值,较好的满足猪舍温度监控的要求,系统运行情况良好,易于操作,且可扩展性强。     

基于物联网的畜禽舍环境远程监控和评判系统研究

畜禽舍环境对家畜的生长、发育和繁殖有重要影响,为准确评价猪舍环境状况,降低畜禽养殖风险,研究一种基于物联网的猪舍环境远程监控和评价系统,实现对猪舍内多环境因子的远程采集与控制、数据存储、数据分析等功能。通过分析母猪对猪舍环境适宜度的要求,选取温度、相对相对湿度、氨气、二氧化碳和硫化氢作为评判指标,建立猪舍环境适宜度评判指标体系,采用岭形分布的隶属度函数计算评价矩阵,运用改进的层次分析法确定评价因素的权重集,以江苏某生猪养殖场采集的24组数据为例,通过模糊综合评判得到母猪舍环境适宜度等级,评判结果为Ⅲ级(适宜)和Ⅱ级(中等),分别占样本数量的75%和25%。模糊综合评判方法能够全面合理反映猪舍环境真实状况,评判结果可为猪舍环境精准调控提供决策支持。     

基于物联网的远程智能灌溉控制系统的开发

针对现有农田、果林等大面积栽培种植区域灌溉技术落后、缺乏精确调控手段,导致灌溉精度差、水资源浪费严重等问题,开发了一套基于物联网的设施农业远程智能灌溉控制系统。本系统采用无线局域网Zig Bee与无线广域网GPRS异网融合的通讯模式,构建了获取农田环境信息的无线传感网络(WSN),实时监测土壤墒情,利用模糊控制算法智能处理土壤湿度信息,根据作物需要量化灌水定额。以King View6.55软件为开发平台,设计了集网络通讯、参数监测、数据分析、管理决策为一体的监控界面。试验结果表明:该系统可在无人干预的情况下自主根据作物需水量驱动设备完成精准灌溉,以最低限度的灌水量保证作物处于最佳生长状态,提高了水资源的利用率,具有广阔的应用前景。     

猪舍环境远程监测系统的设计与实现——基于WSN技术

为了对规模化和集约化型猪场猪舍环境进行监测与控制,以无线通信模块JN5148为核心,进行了基于无线传感器网络(WSN)技术的开发,设计了环境监测仪。在此基础上组成现场监控网络,对猪舍温度、湿度、氨气(NH3)浓度和硫化氢浓度(H2S)进行动态监测,并设计了对不同猪生长阶段的监控指标,通过手机电脑等智能终端进行预警提示。采用B/S(浏览器/服务器)模式,实现通过浏览器远程实时监控猪舍。经过半年时间在实际生产过程中的应用表明,该系统运行性能稳定可靠,在数据采集、传输及远程监控中均达到实际需求,适合应用于猪舍环境精准的监测。     

不同温度下仔猪群体特征行为检测方法研究

针对无应激条件下哺乳仔猪群体生活环境的舒适度检测问题,分别采集低温、适温、高温条件下的哺乳仔猪特征图像,分别对其进行预处理,提取出哺乳仔猪群体目标区域。同时,提出一种基于形态学操作和Radon变换的被测目标区域与其最小包围矩形面积比的计算方法,采用最大类间方差聚类法确定3种特征行为的双阈值,以其作为检测哺乳仔猪特征行为的有效手段,实现了无应激条件下哺乳仔猪群体生活环境的舒适度检测。通过对150张特征行为图片进行实验分析,结果显示:该方法的综合识别率高于87%,为智能监控软件在猪舍温度调控方面提供了数据参考。     

猪舍自动清粪控制系统设计与实现

本文设计了一种猪舍自动清粪控制系统,主要包括刮粪板和保温隔热门、猪舍内外环境数据采集、清粪设备运行状态监测、主控制单元、自动清粪控制APP五个主要部分,并在云服务器的模型对接上传数据以及下达控制指令。通过传感器采集环境数据定时上传云服务器,经模型计算后得到控制指令,发送给舍内主控制单元,进而控制刮粪板及保温门的协同工作,清粪运行状态监测装置反馈运行状态至云服务器,同时APP可以后台监控数据及下达控制指令,最终实现猪舍内粪污的动态化清理。     

基于模糊控制的西瓜温室远程监控系统的研究

为提高温室管理水平与生产效益,本文以西瓜为例研发基于模糊控制包含环境信息采集模块、服务器管理平台、STM32单片机控制模块和远程监控中心的西瓜温室远程监控系统。环境信息采集模块通过传感器节点采集温室内的空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤pH值和土壤EC值,利用ZigBee协议进行组网并通过物联网网关和GPRS网络实现数据传输;STM32单片机控制模块控制滴灌系统、通风扇、加热线、灯带和湿帘的运行;利用模糊控制技术以温湿度为例结合西瓜不同时期的生长特性设计模糊控制器,对温室环境变量进行多变量去耦合控制;远程监控中心通过界面友好的APP客户端进行远程监控。试验表明,该系统能够实现西瓜温室的远程智能化管理,使作物处于最佳生长状态。     

猪舍NH3浓度自动监控系统的研究

氨气是规模化封闭式猪舍养殖中空气污染的主要成分,严重影响了猪群的健康及其生产性能.为此,利用气敏传感器对猪舍内有害气体中的氨气进行了检测,采用变频调速装置对风机转速进行调整,实现对猪舍环境中氨气的调控.以LabWindows/CVI软件为开发平台,对检测数据进行实时显示以及数据的处理、保存和查询等功能.试验结果表明:该系统为猪的生长发育创造了良好的生活环境,避免了人工操作的主观性和随意性,具有较好的实用价值和应用前景.     

质量控制图在应用统计课程教学中的应用——以稻米总砷含量监测为例

以应用统计课程为依托,基于网络教学平台,以稻米中总砷含量的统计监控为研究背景,设计用于稻米总砷质量监测的非参数控制图。介绍质量控制图的设计理论、思路和应用方法,提高学生利用统计方法分析解决问题的能力。     

基于CAN总线技术的温室监控系统的设计

为了提供作物生长所需要的最佳生态环境,需要对温室环境参数进行实时监控.为此,考虑到CAN总线的主要特点,并从低成本和可靠性以及技术优势的角度出发,提出了基于CAN现场总线的分布式温室监控系统,该系统不仅具有温室环境参数的测控功能,还可以进行集中监控、数据管理等.同时,详细说明了硬件构成及软件设计.     

采棉机智能监控系统的设计与研究——基于嵌入式云计算平台

近年来,越来越多的虚拟仪器技术及相应的机械设备得到了一定的推广普及,且在工业生产、农业生产领域取得了巨大效益。为此,基于嵌入式云计算平台设计了一种车载式采棉机自动监测控制系统。以我国新疆棉花生产、采摘作为探究对象,重点介绍了安装车载监控终端如何对采棉机作业位置信息与状态数据进行实时自动采集。     

可控微环境气雾立体栽培监测监控系统设计与实现

针对目前南、北极地以及边防哨所等恶劣环境新鲜蔬菜供应困难问题,设计了一套新型气雾立体栽培装置,开发出基于STC15F60S2单片机的成套监控系统,并利用模糊控制算法,实现对微环境下温湿度参数的解耦控制。利用LABVIEW编程软件设计人机交互界面,实现对温度、湿度、光照强度、CO2浓度,以及营养液p H值等参数的实时采集、显示及辅助设备的控制,并提供历史数据查询功能,为气雾立体栽培技术提供数据参考。该系统经过调试和运行,结果表明:该系统控制精度高、可靠性强、运行稳定,且充分发挥出了气雾立体栽培的优势,达到了病虫害发病率低、高产、高效等目的,在恶劣环境下,为蔬菜提供了良好的生长环境。     

基于Modbus的寒地水稻育秧环境智能监控系统

针对垦区工厂化育秧生产自动化与信息化的需求,为了促进育秧生产和管理效率、及时掌握育秧环境的参数,设计了一套基于Modbus的智能监控系统。该系统PC机与育秧大棚主机监控器之间采用无线的形式进行通信,通过监控中心就可以对育秧环境参数进行监测;主机监控器与从机采集器之间采用Modbus协议的RS4 8 5总线方式进行通信。该系统还具有喷灌和卷帘自动控制功能。同时,利用嵌入式微处理器技术、自动控制技术、通信技术和传感器技术相结合的方式,实现对育秧环境的实时监测,进而对秧苗的生长环境进行合理调控,以提高其品质。     

ZigBee技术在温室监控系统中的应用

分析了目前温室环境监控系统存在的问题和ZigBee的技术特征,介绍了基于ZigBee技术的温室监控系统的结构,阐述了网络节点的硬件设计,并讨论了应用中存在的问题.温室监控系统实现了对温室环境参数的监控,提高了可靠性、抗干扰性与灵活性.     

基于物联网的水肥一体化系统设计与试验

为实现温室水肥一体化系统的监控和管理,设计基于物联网的水肥一体化系统。系统设计采用物联网架构,采集控制层通过STM32单片机采集温室环境参数,通过PLC采集执行模块的工作参数并控制水泵和阀门完成施肥灌溉,通过GPRS将数据传输到应用层。Web应用层采用B/S架构设计开发,以MySQL为数据库管理系统,以Java语言开发系统的功能模块。该系统经运行测试,水肥一体化执行模块通过PID控制响应速度快,超调量为6.8%,水肥混合液EC值最大绝对误差为0.5 mS/cm。     

家庭式微植物工厂监控系统设计

为了解决家庭阳台种植作物过程中湿气重、难控制的问题，提出了家庭式微植物工厂。它是密闭式的，利用智能化控制技术使作物进行自我调节，采用层结构设计及配套环境监测装置。监测系统是以无线传感技术、控制技术和多传感器融合技术为核心；以STM32为核心控制单元；以上位机为终端实时显示系统内环境参数的家庭种植环境监控设备。系统实现了微型植物工厂内部温湿度、光照等多个环境因子的实时显示和精确控制，具有较高的实用性。      

基于时间自动机的温室环境监控物联网系统建模

由于温室环境的复杂性,系统设计的不合理会直接导致数据的不确定和系统的不稳定。基于体系结构的物联网层次模型对物联网的实施具有指导意义,但是体系结构模型没有提供系统建模工具和模型验证的方法。基于时间自动机理论的建模与模型验证方法是一种对物联网系统建模的有效手段,能在系统设计时提高系统的稳定性,保证系统设计的正确性。通过对智能温室监控物联网系统的分析,从系统实施的角度重新对温室环境监控物联网系统进行了层次划分,利用时间自动机理论对系统中的相应组件进行建模,在对各个子系统分别建模的基础上形成了时间自动机网络模型。最后利用时间自动机建模工具UPPAAL,对已经建立的形式化模型进行了系统逻辑正确性验证与系统执行时序验证。结果表明,利用时间自动机理论及其建模工具UPPAAL可以对智能温室监控物联网系统进行建模及模型验证,可以在系统设计时对系统进行准确的模型分析,避免系统设计错误,降低系统设计缺陷,在系统投入运行中规避设计风险,从而提升系统的稳定性与可靠性,确保系统设计的正确性。     

基于51单片机的大棚温湿度监测系统设计

针对大棚温湿度对蔬菜安全生产有着非常重要的影响，提出了一种基于51单片机的大棚温湿度监测系统的硬件、软件设计及系统测试。该温湿度监测系统采用STC89C52单片机对温湿度传感器实时采集的数据进行处理，利用光耦温湿度继电器控制大棚内的温湿度，温湿度的当前信息可以在1602液晶屏准确显示，并且能够接受手机端送来的指令，完成与手机端的信息交换。实现了对温湿度的自动监控和控制，有效地提升了温室大棚监控的自动化管理水平。      

桐柏水电站计算机监控系统的构建

桐柏水电站计算机监控系统采用计算机状态监控平台和视频监控平台相嵌套的方式进行总体构架。在系统设计过程中，采用了数据库集成化、软件群层次化和双平台嵌套等先进技术对系统进行优化。应用实践表明，该系统能更好地满足电站的各种监控需求，使系统的实时性、可靠性、安全性、可扩展性、可维护性、可利用性和可变性等各项指标得到提高。