养猪场自动饲喂与环境控制系统设计

发布时间：2020-04-06 02:02

【摘要】：随着中国经济科技水平的不断发展,人民群众对猪肉的需求日益增长,对于生猪养殖行业而言传统的散养人工养殖已经远远无法满足生产需要,迫切需要将当前落后的养殖模式往更为科学、高效的方向转变。本文立足于我国当前生猪养殖的实际国情,设计了养猪场自动饲喂与环境控制系统。整个系统可以分为自动饲喂系统和环境自动控制系统两部分。根据自动饲喂系统的需求与参数指标,本文选择可编程逻辑控制器作为中心控制器,设计了自动饲喂小车的机械结构,选择梯形图作为可编程逻辑控制器的编程语言,并根据实际功能需求完成对应梯形图程序的设计;对于环境控制系统同样基于其功能需求和所需满足的参数指标选取MCU作为中心控制器,并采用模糊控制理论对环境参数进行控制并设计了温湿度解耦器,通过设置在养猪场的传感器实时感知猪舍的当前环境是否满足生猪最佳生活环境,如果不是,则按照设计的控制策略启动对应的设备进行环境调节直到当前猪舍的环境为生猪最佳生长环境,以降低生猪得病率提高饲喂效率,实现饲养效益的最大化。以饲喂系统MCGS的设计为例介绍了可视化用户界面的设计,操作员可以通过丰富多元的图像化界面更为直观、清晰地对系统当前的运行模式、运行状态等进行实时的管控。最后观察系统在实际生产环境中的工作情况,并对其中存在一些问题进行优化进一步提高了本系统的运作能力与工作精度。
【图文】：

截面图,猪舍,截面图

所设计的系统主要是为解放中小型养猪场落后的人工饲喂以及人工环境调节。重的人工饲喂而设计的自动饲喂系统具有根据生长周期自动自算投喂量、定时线遥控控制等功能。为改善猪舍现场的环境情况而设计的环境自动调节系统能境因素实时检测并根据反馈结果自行调整。另外这两个系统都受到上位机计算有一定权限的管理员在登陆后可以对系统进行操控监视、历史数据查看等功能概述本文的设计思路可以分为自动饲喂系统与环境自动控制系统两个部分。自动调节主要分为环境自动检测、环境自动调节两部分。环境自动检测由一系中心的传感器通过 ADC（模拟转换器）获得猪舍当前环境的参数，然后经由微无线网络传输给上位机。环境自动调节借助环境自动检测模块能够感知到当前况，由计算机分析当前猪舍环境是否处于生猪生长的最适宜环境，，并根据实际的调整，最后保证猪舍环境处于最适宜生猪生长的状态。饲喂系统搭建在一台可以沿着猪槽位上方金属导轨运动的小车上。通过对小车够完成定时下料、远程遥控、手动控制等功能。

示意图,猪舍,平面,示意图

图 2.2 猪舍平面局部示意图图 2.3 猪舍槽位与小车轨道分布图.1、图 2.2、图 2.3 是实际猪舍示意图、猪舍局部的平面图以及猪舍槽的应用环境。猪舍的食槽有一部分以一定的斜度伸出猪舍且处于金属口的位置为该斜面食槽上方。当系统将饲料落于该斜面后，由于重力到猪舍内平放的食槽上以供生猪进食。猪舍槽位前方的金属导轨长度轨的两侧均设有限位开关以便于控制饲喂系统的运动方向。每一个槽即每一处槽位分 3 次在 3 个位置下料，这样可以使得饲料较为均匀的
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273;S828

【参考文献】