基于多尺度信息融合的猪舍环境控制系统设计
发布时间:2022-02-09 14:25
随着我国养殖补贴政策的不断完善,禽畜养殖场数量和范围有了明显的增加。但是现在养殖业存在着生猪喂养模式不科学、猪舍环境恶劣、资源浪费等各种问题,这些因素中,猪舍环境对猪只健康生长、猪肉安全和疫病爆发尤为重要。针对猪舍温湿度变化规律不确定、温湿度控制耦合性、猪舍内环境信息监测困难等问题,本文提出了一种基于多尺度信息融合的猪舍环境控制系统,该系统将猪舍历史温湿度序列进行多尺度分析,得到温湿度的变化规律曲线,通过支持向量机回归预测出下一时刻猪舍内温湿度值,将这个预测值送神经网络控制器中,进而控制风机和湿帘,使猪舍的环境适宜猪只的生长。同时利用计算流体动力学软件模拟猪舍的温度场和气流场,将其仿真结果反馈给控制器,养殖人员也能通过仿真的图形化结果实时了解猪舍温度和气流情况。本文的主要工作由以下五部分组成:(1)系统方案整体设计。根据某畜牧业公司的需求,设计了系统整体方案,分为猪舍现场环境信息采集部分、环境控制部分、监控室上位机显示部分。每间猪舍包含7个环境采集节点,包含变频器、接触器和电磁阀共14个控制对象,以及环境信息采集和传输需要多线程技术,因此本文选择STM32作为本系统的微控器。根据20间...
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:96 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
系统整体方案示意图
氨气等环境参数,通过无线网络将这些环境信息传至微控器,微控器一方面解耦控制,另一方面将这些环境信息通过现场总线传至上位机,在上位机进、存储、仿真、以及多尺度分析。本系统软件设计流程图如图 2-4 所示。
系统软件设计流程图
【参考文献】:
期刊论文
[1]畜禽养殖环境调控与智能养殖装备技术研究进展[J]. 杨飞云,曾雅琼,冯泽猛,刘作华,李保明. 中国科学院院刊. 2019(02)
[2]密闭式猪舍多环境因子调控系统设计及调控策略[J]. 谢秋菊,苏中滨,Ji-Qin Ni,郑萍. 农业工程学报. 2017(06)
[3]猪舍环境控制系统的研发应用要结合养殖场实际进行[J]. 高岩. 北方牧业. 2016(24)
[4]公猪舍夏季温度和流场数值CFD模拟及验证[J]. 林加勇,刘继军,孟庆利,雷明刚,童宇,高云. 农业工程学报. 2016(23)
[5]猪舍环境适宜性模糊综合评价[J]. 谢秋菊,苏中滨,Ji-qin Ni,郑萍,闫丽. 农业工程学报. 2016(16)
[6]基于CFD的夏季屋顶全开型玻璃温室自然通风流场分析[J]. 王新忠,张伟建,张良,管泽峰. 农业机械学报. 2016(10)
[7]基于双树复小波变换的非平稳时间序列去趋势波动分析方法[J]. 杜文辽,陶建峰,巩晓赟,贡亮,刘成良. 物理学报. 2016(09)
[8]基于小波分解的日径流支持向量机回归预测模型[J]. 黄巧玲,粟晓玲,杨家田. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[9]国内猪舍小气候环境调控系统研究进展[J]. 马从国,胡应占,王建国. 江苏农业科学. 2014(12)
[10]单栋塑料温室内多因子综合CFD稳态模拟分析[J]. 郝飞麟,沈明卫,何勇,冯雷. 农业机械学报. 2014(09)
博士论文
[1]代理模型技术研究及其在水下滑翔机外形设计中的应用[D]. 叶鹏程.西北工业大学 2017
硕士论文
[1]云计算环境下任务调度算法的研究[D]. 张芳磊.河北科技大学 2019
[2]基于核主成分分析模型的创新型城市评价研究[D]. 雷程成.湖南大学 2018
[3]双馈发电机BP神经网络PID空载并网控制策略[D]. 冯曦.哈尔滨理工大学 2017
[4]基于CFD的猪舍小气候环境模糊控制系统设计[D]. 窦轩.陕西科技大学 2017
[5]养殖场信息采集系统设计与开发[D]. 冯宇谦.陕西科技大学 2016
[6]基于无线传感器网络的仓储监控系统信息融合算法研究[D]. 古劲.湖南大学 2015
[7]基于物联网的猪舍环境监控系统研究[D]. 吴武豪.浙江大学 2014
[8]基于时间序列预测的自适应失效检测模型[D]. 景京.郑州大学 2013
[9]基于无线传感器网络禽舍环境监测系统[D]. 高中霞.吉林农业大学 2012
[10]基于小波分解的股票价格极高点与极低点的预测及交易的决策[D]. 李美.昆明理工大学 2012
本文编号:3617171
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:96 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
系统整体方案示意图
氨气等环境参数,通过无线网络将这些环境信息传至微控器,微控器一方面解耦控制,另一方面将这些环境信息通过现场总线传至上位机,在上位机进、存储、仿真、以及多尺度分析。本系统软件设计流程图如图 2-4 所示。
系统软件设计流程图
【参考文献】:
期刊论文
[1]畜禽养殖环境调控与智能养殖装备技术研究进展[J]. 杨飞云,曾雅琼,冯泽猛,刘作华,李保明. 中国科学院院刊. 2019(02)
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[3]猪舍环境控制系统的研发应用要结合养殖场实际进行[J]. 高岩. 北方牧业. 2016(24)
[4]公猪舍夏季温度和流场数值CFD模拟及验证[J]. 林加勇,刘继军,孟庆利,雷明刚,童宇,高云. 农业工程学报. 2016(23)
[5]猪舍环境适宜性模糊综合评价[J]. 谢秋菊,苏中滨,Ji-qin Ni,郑萍,闫丽. 农业工程学报. 2016(16)
[6]基于CFD的夏季屋顶全开型玻璃温室自然通风流场分析[J]. 王新忠,张伟建,张良,管泽峰. 农业机械学报. 2016(10)
[7]基于双树复小波变换的非平稳时间序列去趋势波动分析方法[J]. 杜文辽,陶建峰,巩晓赟,贡亮,刘成良. 物理学报. 2016(09)
[8]基于小波分解的日径流支持向量机回归预测模型[J]. 黄巧玲,粟晓玲,杨家田. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2016(04)
[9]国内猪舍小气候环境调控系统研究进展[J]. 马从国,胡应占,王建国. 江苏农业科学. 2014(12)
[10]单栋塑料温室内多因子综合CFD稳态模拟分析[J]. 郝飞麟,沈明卫,何勇,冯雷. 农业机械学报. 2014(09)
博士论文
[1]代理模型技术研究及其在水下滑翔机外形设计中的应用[D]. 叶鹏程.西北工业大学 2017
硕士论文
[1]云计算环境下任务调度算法的研究[D]. 张芳磊.河北科技大学 2019
[2]基于核主成分分析模型的创新型城市评价研究[D]. 雷程成.湖南大学 2018
[3]双馈发电机BP神经网络PID空载并网控制策略[D]. 冯曦.哈尔滨理工大学 2017
[4]基于CFD的猪舍小气候环境模糊控制系统设计[D]. 窦轩.陕西科技大学 2017
[5]养殖场信息采集系统设计与开发[D]. 冯宇谦.陕西科技大学 2016
[6]基于无线传感器网络的仓储监控系统信息融合算法研究[D]. 古劲.湖南大学 2015
[7]基于物联网的猪舍环境监控系统研究[D]. 吴武豪.浙江大学 2014
[8]基于时间序列预测的自适应失效检测模型[D]. 景京.郑州大学 2013
[9]基于无线传感器网络禽舍环境监测系统[D]. 高中霞.吉林农业大学 2012
[10]基于小波分解的股票价格极高点与极低点的预测及交易的决策[D]. 李美.昆明理工大学 2012
本文编号:3617171
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