夏季猪舍降温设施与控制系统的研究

夏季高温气候对猪正常生长影响很大。为此，针对夏季猪舍湿热环境的控制，提出了利用机械通风、舍外喷雾和舍内喷雾3种降温方式，并采用PLC控制实现分温度段开启的方法，从而保持猪舍内合适的温湿度。实践证明，该方法经试验效果良好且投资少，是一种实用的猪舍环境控制方法。     

集约化养猪场NH3的排放及控制研究进展

集约化养猪场排放的NH3造成的环境污染问题已引起了全球的关注。为此,综述了国内外对氨气散发机理研究的情况及采取的相应措施,如利用日粮调控和添加活菌剂改进猪对氮的转化、猪舍的改进设计和舍内的环境控制、调节堆腐材料和降低堆肥pH值等。     

风蚀风洞风速监控系统的研究-基于PLC和Labwindows/CVI

主要利用Labwindows/CVI程序设计语言,来实现风蚀风洞风速监控系统中PLC与PC机的串行通信,并实现变频器的启动、复位和报警等开关量的自动控制,从而大大提高了利用风洞进行土壤风蚀和土地荒漠化研究等的自动化水平。     

基于虚拟仪器和模糊控制技术的畜禽舍环境监控系统的研究

本文研究了基于虚拟仪器和模糊控制技术的畜禽舍环境监控系统的工作原理，给出了硬件系统和软件系统的实现方法．并详细论述了模糊控制策略。实验证明本系统能够可靠有效地工作。控制效果良好。     

基于LabWindows/CVI的风洞数据检测系统

以虚拟仪器软件开发环境LabWindows/CVI为开发平台,开发了用于风洞风速数据检测与分析的虚拟仪器系统,以利用可移动式风蚀风洞开展土壤风蚀的研究.系统具有数据采集、运算、分析、显示和存储等功能.经实验验证,其性能稳定可靠,操作方便,提高了风蚀风洞内风速和风廓特性检测分析的精度及自动化程度.     

三峡库区半开放式猪舍夏季降温效果试验研究

对重庆三峡库区半开放式猪舍采取的各种降温措施进行了试验研究.结果表明:炎热的夏季,可以采用机械通风、外遮阳网降温和屋顶聚苯乙烯泡沫板隔热降温等措施.通过现场试验表明,这些措施有效地缓解了高温对猪的影响,有利于提高重庆三峡库区夏季养猪生产力水平.     

哺乳母猪舍环境监控系统的研究

猪舍环境的自动监测和控制已成为养猪业数字化信息化发展的一个重要方向。为此,以内蒙古农业大学科技园区的哺乳母猪舍为研究对象,设计了一种以King View为开发平台,利用模糊控制技术,对哺乳母猪舍环境进行了实时监控,并详细介绍了该系统的结构组成和设计原理。利用King View制作出的环境监控平台功能完善、稳定可靠、画面精美,方便工作人员管理和控制,具有一定的实用价值。     

仔猪保温箱温度集中自动监控系统的研究

科学养猪要求对初生仔猪的环境温度进行必要的控制。目前,虽然对仔猪保温箱有很多的取暖和加热措施,但对大型养猪场由于不同时间所生产的仔猪较多,所以在对各保温箱的温度进行单独控制时,显得十分不便。为了提高养猪技术的管理水平及减轻养猪工人的劳动强度,提出了将原猪舍内的各单独的仔猪保温箱温度分散控制,实现为集中自动控制。结果表明:实现集中控制可使哺乳仔猪成活率大大提高。     

深松铲耗油量综合测试系统设计与试验研究

为了满足深松铲性能测试的需求,以深松铲工作耗油量为主测试指标,设计了一套基于超声波技术的深松铲耗油量综合测试系统。系统采用DS1309B超声波油位探测器实时检测油位数据,经USB-6259型数据采集卡传送到计算机进行分析处理。以LabWindows/CVI软件为开发平台,完成了检测系统软件设计,实现了数据采集、系统标定、实时显示、分析处理、生成数据报表及历史数据回调的功能;进行了系统标定和实验室测试,并以单个壁式深松铲和现有深松铲为例开展了大田试验。实验室测试结果表明:系统能够准确采集数据,平均测试精度达到98.32%。大田试验验证了系统实时采集和数据处理方法的可行性和实时性,为深松铲的优化设计提供了新的方法。     

基于PLC猪舍湿帘风机自动降温系统研究分析

猪的健康养殖、自动化管理是目前大型及规模化养猪企业提出的养殖目标,也是养猪行业的发展趋势.而夏季的普遍高温对猪只的健康有着直接的影响,也给养猪企业的生产自动化管理提出了解决的要求.本文将就养猪业的发展形势,并以湿帘风机降温系统为基础,结合PLC控制技术、电机变频技术、传感器技术,研究分析基于PLC猪舍湿帘风机自动降温系统,为养猪企业提出一条夏季猪舍自动降温管理的可行之路.     

华东地区典型保育猪舍温湿度和空气质量监测

为探究畜禽舍温湿度与空气质量情况,获得较可靠的监测数据,并为畜禽舍环境改善提供依据,以华东地区某典型规模猪场的两间自然通风保育猪舍为对象,应用多点连续监测方法对猪舍内的温湿度以及主要污染气体(二氧化碳(CO_2)、氨气(NH_3)、硫化氢(H_2S)和甲烷(CH_4))的质量浓度进行了为期1年的监测。监测结果显示,该保育猪舍内温度、相对湿度以及CO_2、NH_3、H_2S、CH_4质量浓度的小时平均值范围分别为0.9~42.0℃、31.1%~97.7%、423~3 534 mg/m~3、0.11~49.7 mg/m~3、0.9~41.7μg/m3和0.1~17.7 mg/m~3;对应的(年平均值±方差)分别为(25.6±8.6)℃、(71.4±11.7)%、(1 982±744)mg/m~3、(10.9±8.4)mg/m~3、(8.2±5.2)μg/m~3和(2.9±1.9)mg/m~3。研究结果还揭示了这些指标每日和四季的变化规律以及舍内环境状况。全年的最低和最高小时平均温度和相对湿度,以及小时平均最高CO_2和NH_3质量浓度超出了国家标准中规定的规模猪场环境参数的临界值。但舍内的H_2S和CH_4质量浓度很低,不会对猪的健康生长以及猪舍的安全造成危害。     

猪舍环境无线多点多源远程监测系统设计与试验

为及时掌握猪舍内主要环境参数的时空分布特性,设计了猪舍环境无线多点多源远程监测系统。采用ZigBee网状拓扑结构进行无线分布式组网,节点设备以一主多从的形式实现多点监测。从节点以STM32嵌入式控制芯片为核心,搭载温度、相对湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度等多种传感器。各从节点将实时采集的数据通过主节点上传至服务器,最终在Web端实现系统远程监测的功能。在广东省某规模化种猪场进行系统测试,并分析了分娩舍内各环境参数的时空分布特性。试验结果表明:分娩舍各区域温湿度变化呈负相关性,相对湿度较高;舍内氨气浓度及二氧化碳浓度变化差异性极显著(P 0. 01);系统运行稳定,锂电池可持续工作170 h,平均丢包率2. 39%,各环境参数监测量准确可靠,区域性差别显著。该系统有利于快速感知猪舍环境参数分布特性,可为猪舍环境控制优化提供参考。     

基于氨气浓度监测的高灵敏度多点自动冲刷系统设计

文章根据公共厕所自动冲水原理,利用MQ135氨气浓度监测器对监控对象的状态采集数据设备,将获取的数据传递到单片机内部,与其环境需求参数相比对,如果达到或者超出设定的参数值,则启动对应点的电池阀门进行冲刷,实现了基于氨气浓度监测的高灵敏度多点自动冲刷系统的运行和停止功能,从而使之更加洁净、卫生、省水、省电,为人们更好地服务。     

猪舍消杀巡检机器人系统设计与试验

针对规模化猪舍人工劳动强度大、重复作业多、疫病传播与防控形势严峻等问题,设计了猪舍消杀巡检机器人系统。该系统融合基于2D激光雷达的即时定位与建图(Simultaneous localization and mapping, SLAM)和超宽带(Ultra wide band, UWB)技术,实现舍内地图构建和系统实时定位;在确定热红外模组安装高度为125cm和安装倾角水平向下夹角5°的基础上,运用Jetson Xavier NX边缘计算单元进行视觉处理与识别算法的部署,完成在线猪只体温巡检;边缘计算单元依据终端指令对消杀模块中超声波雾化单元、紫外线辐射单元等进行决策控制,实现多模式舍内环境消杀;通过传感器技术对舍内环境参数进行实时监测;并搭建人机交互界面,实现监测信息的显示、报警、存储等。测试结果表明,该系统可完成地图构建、自动导航、猪只体温检测,记录异常猪只热红外图像及圈舍所在位置;依据设定的消杀模式,在目标点开启相应消杀功能的准确率为100%;机器人在巡检状态和静止状态下,舍内CO2浓度、温度、相对湿度的相对误差分别为0.04%、3.00%、2.10%。本研究可为疫情形势下猪舍巡检消杀少人化/无人化作业提供技术装备参考。     

基于虚拟仪器的柔性化农机机群远程监测系统研究

针对我国农业机械分布范围广、作业环境恶劣且数量繁多,采用人工监测机具运行状态将造成大量人力物力的消耗,自动化水平低;而传统的在线监测方式对于大范围测量存在费用高、采集精度差及能耗大等问题,建立了农业机械机群远程监测系统。其硬件设备由集成GSM和GPS技术的远程数据采集器及工程信号接收器组成,实现了农业机械作业状态、收获面积及地理信息等的自动监测及数据的主动上传;基于LabWindows/CVI的柔性化远程数据监测中心,采用面向对象的软件复用方法,可针对机群中不同类型农业机械、不同测控任务高效地开发专用测控软件,实现监测数据的实时显示、保存、地理信息的准确定位及行驶轨迹的动态跟随;通过调用Microsoft Access数据库,监测中心将单机使用状况及时汇报给系统管理员,为农业机械机群的分配、组合和集中管理提供可靠依据。通过田间试验表明,该系统现场数据传输的实时性、采集数据的准确性都达到了联合收获机机群远程监测的要求;采用软件复用的设计思想,大大提高了面向对象的专用测控软件的开发效率。     

猪舍氨气与二氧化碳浓度变化时序预测模型优化

NH₃质量浓度和CO₂质量浓度是猪舍环境精准控制的重要指标。由于畜禽舍气体浓度具有时变性、非线性耦合等特点,目前有害气体浓度预测模型存在预测精度低的问题。提出了基于门控制循环单元(Gated recurrent unit, GRU)、改进麻雀搜索算法(Improved sparrow search algorithm, ISSA)并融合差分整合移动平均自回归模型(Autoregressive integrated moving average model, ARIMA)的有害气体浓度时序数据预测模型ISSA-GRU-ARIMA。首先构建了GRU气体浓度时序预测模型,然后通过引入Tent混沌序列、混沌扰动和高斯变异增强ISSA算法的局部寻优能力,实现GRU模型超参数优化;然后利用统计学习ARIMA方法提取优化后的ISSA-GRU模型预测残差的线性特征,最终达到提升模型预测精度的目的。以采集的52 d猪舍环境的1 248组数据对模型进行训练和测试。结果表明,ISSA-GRU-ARIMA模型NH₃质量浓度预测的均方根误差(RM...     

基于专家系统的禽舍环境监控系统设计

针对目前国内养鸡业的现状,开发了智能禽舍监控系统;阐述了系统的原理及功能、硬件组成及软件设计,实现了上下位机之间的通信,并提出一种基于专家系统的远程视频诊断鸡病的方法;采用了Visual Basic 6.0语言进行软件设计,使得系统界面操作灵活,能有效地对环境因素进行控制,满足了优化鸡舍环境的要求.     

基于无线传感器网络(WSN)的禽舍环境监测系统

针对禽舍环境监测水平低及监测方式落后等问题,提出了基于无线传感器网络的禽舍环境监测系统的设计,利用ZigBee技术将分布在禽舍的传感器节点组成无线传感器网络,及时监测禽舍内的环境因素。设计采用了Jennic公司生产的第二代开发平台JN5139为核心模块,利用温湿度传感器SHT11采集禽舍内的温湿度数据,将采集到的数据通过ZigBee网络发送到LabVIEW编辑的监测平台。模拟测试结果表明:该系统符合低成本、低功耗的要求,组网简单,能够有效准确地监测禽舍内的环境温湿度数据。