智能养猪试验测定系统的设计及高精度称重算法研究
发布时间：2021-11-04 15:11
随着信息技术的高速发展,信息智能化、设备智能化、物联网技术在这个过程中,它发挥了非常重要的作用,它也给人们日常生活、工作环境提供了极大的便利。该选题来源于深圳市某科技股份有限公司在智能养殖设备上和物联网技术,提出智能养猪试验测定系统的研发项目。本项目通过分析目前养殖设备存在信息技术不足,使用人工管理生产,养殖技术落后,使用工人抱猪到称上称重,使用人眼进行把猪进行分类,效率非常落后,也容易出错。该项目软件端采用服务器、数据库、客户端开发技术,从而形成数据收集和分析平台,本文主要研究成果分为以下三个部分:第一,本文针对系统要求,设计并实现设备端分类筛选设备中的RFID模块、重量称重模块设备、主要控制模块和开关门控制模块;使用MODBUS协议通过RS485线进行数据通信,并把这些数据传输到上位机客户端进行信息处理。第二,针对动态称重算法精度还需要进一步提高,研究并实现了针对猪的动态重量数据的高精度动态称重算法。本文通过研究了试验猪在称重平台的重量信息规律,发现动态称重数据一般都会存在较大噪声干扰和重量信息在真实数据的上下波动的情况,需要在重量计算时候剔除噪声部分,只针对真实重量数据进行计算,...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能养猪试验测定系统整体架构图
智能养猪试验测定系统的设计及高精度称重算法研究-6-系统工作原理：1、参与试验的猪平时都在猪圈内活动，它需要进食时，会走进智能猪分类筛选终端设备前门，进入设备后，前门关闭，防止其他猪进入。智能猪分类筛选终端结构如图2-2所示。2、猪进入分选终端后，RFID读写模块会识别猪已经进入分选终端并且红外对射的传感器判断猪是否完全进入设备，当猪完全进入后关闭前门，防止其他猪进入。3、智能控制终端启动称重装置，装置不断读取猪的重量，然后智能控制终端通过预设的称重算法，得到猪的重量，并上传到服务系统，上传完成后，根据对猪的分类设置，会开启单向的A门或者B门。4、当猪走出分选终端后，单向门关闭，前门开启，后续的猪又可以进入分选终端设备，接着猪会走到投料设备。投料设备结构如图2-4所示。5、投料器的前门是开启状态，猪进入投料设备后，投料设备的RFID读写模块识别到猪后，投料设备的投料控制终端会自动给料槽定量下料，猪吃完后走出投料设备，投料器设备过计算得出本次进食量，并上传到服务系统。2.2智能猪分类筛选终端设备图2-2智能猪分类筛选终端设备智能猪分类筛选终端设备由RFID读卡器、重量称重装置、红外对射装置、智能控制终端。该终端设备主要用于对猪进行分类。
智能养猪试验测定系统的设计及高精度称重算法研究-7-设备功能：（1）RFID读卡器识别猪的RFID，并获取服务系统的信息。（2）重量称重装置对进入的猪进行称重，并反馈给PLC控制器。（3）红外对射装置获取猪进入分选设备的状态，并反馈给PLC控制器。根据系统目标设计，以下是智能猪分类筛选终端设备的设计框图2-3：图2-3智能猪分类筛选终端设备设计框图设备的各个器件的作用和规格如下表格2-1所示：表2-1智能猪分类筛选终端设备器件表编号组件作用简单规格说明1RFID耳标猪在系统中的唯一标识。1.耳标分为公扣和母扣，RFID标签母扣中。2.工作频率为125KHZ。2RFID读卡器用于读写猪的RFID耳标的信息，识别猪的信息。1.工作距离为80-100cm。2.工作频率为125KHZ。3红外对射装置用于判断猪是否已经进入分类筛选设备。红外对射探测器（二光束同时遮断检知式）感应速度为50-700msec4称重装置该装置主要对猪进行称重，重要组成部分为称重模块和称重传感器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC矿用皮带运输机监控系统设计[J]. 李琰莹,洪镇南. 轻工科技. 2016(02)
[2]制造物联网环境下实时事件监控系统优化[J]. 冯申杰,马志豪,张旭熳. 物联网技术. 2015(08)
[3]输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计[J]. 胡致远,杨炳炉,朱咏梅,吕玉祥,成云梅,杨家全. 高电压技术. 2015(07)
[4]基于新型光纤智能结构的远程监控物联网系统设计[J]. 沈令斌,赵志敏,俞晓磊. 南京航空航天大学学报. 2015(03)
[5]基于线性回归分析的东平湖叶绿素含量监测[J]. 王贵臣,刘田田. 首都师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]水产养殖物联网的应用评价方法[J]. 袁晓庆,孔箐锌,李奇峰,李琳,李道亮. 农业工程学报. 2015(04)
[7]两个重要改进提高了RFID读写器的性能[J]. 冯晓虹,程崇虎,程景清. 电子学报. 2014(12)
[8]物联网软件体系结构中的感执模型的求精[J]. 谢开斌,陈海明,崔莉. 软件学报. 2014(08)
[9]XML数据管理在养猪管理中的应用研究[J]. 祝胜林,余联昌,吴同山,李岩. 广东农业科学. 2014(04)
[10]一种面向服务的物联网中间件的设计与实现[J]. 杨慧,丁志刚,郑树泉,黄卓. 计算机应用与软件. 2013(05)
博士论文
[1]RFID与无线网络融合关键理论和技术研究[D]. 蒋伟.北京邮电大学 2008
硕士论文
[1]RFID中间件技术在商品防伪的应用研究[D]. 刘立冬.北京工业大学 2008
[2]PLC先进控制策略研究与应用[D]. 田媛.北京化工大学 2005
本文编号：3475978
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能养猪试验测定系统整体架构图
智能养猪试验测定系统的设计及高精度称重算法研究-6-系统工作原理：1、参与试验的猪平时都在猪圈内活动，它需要进食时，会走进智能猪分类筛选终端设备前门，进入设备后，前门关闭，防止其他猪进入。智能猪分类筛选终端结构如图2-2所示。2、猪进入分选终端后，RFID读写模块会识别猪已经进入分选终端并且红外对射的传感器判断猪是否完全进入设备，当猪完全进入后关闭前门，防止其他猪进入。3、智能控制终端启动称重装置，装置不断读取猪的重量，然后智能控制终端通过预设的称重算法，得到猪的重量，并上传到服务系统，上传完成后，根据对猪的分类设置，会开启单向的A门或者B门。4、当猪走出分选终端后，单向门关闭，前门开启，后续的猪又可以进入分选终端设备，接着猪会走到投料设备。投料设备结构如图2-4所示。5、投料器的前门是开启状态，猪进入投料设备后，投料设备的RFID读写模块识别到猪后，投料设备的投料控制终端会自动给料槽定量下料，猪吃完后走出投料设备，投料器设备过计算得出本次进食量，并上传到服务系统。2.2智能猪分类筛选终端设备图2-2智能猪分类筛选终端设备智能猪分类筛选终端设备由RFID读卡器、重量称重装置、红外对射装置、智能控制终端。该终端设备主要用于对猪进行分类。
智能养猪试验测定系统的设计及高精度称重算法研究-7-设备功能：（1）RFID读卡器识别猪的RFID，并获取服务系统的信息。（2）重量称重装置对进入的猪进行称重，并反馈给PLC控制器。（3）红外对射装置获取猪进入分选设备的状态，并反馈给PLC控制器。根据系统目标设计，以下是智能猪分类筛选终端设备的设计框图2-3：图2-3智能猪分类筛选终端设备设计框图设备的各个器件的作用和规格如下表格2-1所示：表2-1智能猪分类筛选终端设备器件表编号组件作用简单规格说明1RFID耳标猪在系统中的唯一标识。1.耳标分为公扣和母扣，RFID标签母扣中。2.工作频率为125KHZ。2RFID读卡器用于读写猪的RFID耳标的信息，识别猪的信息。1.工作距离为80-100cm。2.工作频率为125KHZ。3红外对射装置用于判断猪是否已经进入分类筛选设备。红外对射探测器（二光束同时遮断检知式）感应速度为50-700msec4称重装置该装置主要对猪进行称重，重要组成部分为称重模块和称重传感器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC矿用皮带运输机监控系统设计[J]. 李琰莹,洪镇南. 轻工科技. 2016(02)
[2]制造物联网环境下实时事件监控系统优化[J]. 冯申杰,马志豪,张旭熳. 物联网技术. 2015(08)
[3]输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计[J]. 胡致远,杨炳炉,朱咏梅,吕玉祥,成云梅,杨家全. 高电压技术. 2015(07)
[4]基于新型光纤智能结构的远程监控物联网系统设计[J]. 沈令斌,赵志敏,俞晓磊. 南京航空航天大学学报. 2015(03)
[5]基于线性回归分析的东平湖叶绿素含量监测[J]. 王贵臣,刘田田. 首都师范大学学报(自然科学版). 2015(02)
[6]水产养殖物联网的应用评价方法[J]. 袁晓庆,孔箐锌,李奇峰,李琳,李道亮. 农业工程学报. 2015(04)
[7]两个重要改进提高了RFID读写器的性能[J]. 冯晓虹,程崇虎,程景清. 电子学报. 2014(12)
[8]物联网软件体系结构中的感执模型的求精[J]. 谢开斌,陈海明,崔莉. 软件学报. 2014(08)
[9]XML数据管理在养猪管理中的应用研究[J]. 祝胜林,余联昌,吴同山,李岩. 广东农业科学. 2014(04)
[10]一种面向服务的物联网中间件的设计与实现[J]. 杨慧,丁志刚,郑树泉,黄卓. 计算机应用与软件. 2013(05)
博士论文
[1]RFID与无线网络融合关键理论和技术研究[D]. 蒋伟.北京邮电大学 2008
硕士论文
[1]RFID中间件技术在商品防伪的应用研究[D]. 刘立冬.北京工业大学 2008
[2]PLC先进控制策略研究与应用[D]. 田媛.北京化工大学 2005
本文编号：3475978
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