猪舍温湿环境智能控制系统

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智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案引言概述:随着科技的不断进步,智能化猪场解决方案成为了现代养猪业的新趋势。

智能化猪场解决方案通过应用先进的技术和系统,可以实现对猪场的自动化管理、数据分析和优化决策,提高养猪效益和生产质量。

本文将从五个大点来详细阐述智能化猪场解决方案的内容。

正文内容:1. 自动化管理1.1 自动喂食系统:通过智能感应器和控制系统,根据猪只的体重和饲养阶段,自动调节喂食量和喂食时间,确保猪只得到适量的饲料,提高饲料利用率。

1.2 自动清洁系统:利用智能机器人或传感器,自动清理猪圈内的污物,保持猪圈的清洁卫生,减少传染病的发生。

1.3 自动温控系统:通过温度传感器和控制设备,实时监测猪舍内外的温度,并自动调节供暖或通风设备,提供适宜的生长环境。

2. 数据分析2.1 猪只健康监测:通过智能传感器和监测设备,实时监测猪只的体温、心率、饮水量等生理指标,及时发现异常情况,预防疾病的发生。

2.2 饲料管理优化:通过数据分析和算法模型,根据猪只的生长情况和饲料成本,优化饲料配方和喂养计划,降低饲料浪费,提高经济效益。

2.3 生产过程监控:通过智能设备和数据采集系统,实时监测猪场的生产过程,包括饲养环境、饲料消耗、猪只生长情况等,为管理者提供决策依据。

3. 优化决策3.1 生产计划优化:基于数据分析和预测模型,智能化猪场解决方案可以帮助管理者制定合理的生产计划,包括猪只的进场、出栏和销售时间,最大程度地提高产能和利润。

3.2 疫病预防控制:通过智能感应器和数据分析,实时监测猪场的疫情风险,提前预警和采取相应的防控措施,降低疫病传播的风险。

3.3 营养调整优化:根据猪只的生长情况和饲料成分分析,智能化猪场解决方案可以自动调整饲料配方,确保猪只得到适宜的营养,提高生长速度和肉质品质。

总结:智能化猪场解决方案通过自动化管理、数据分析和优化决策,可以提高养猪效益和生产质量。

自动化管理方面,自动喂食系统、自动清洁系统和自动温控系统可以提高生产效率和猪只健康。

猪舍温湿环境智能控制系统

猪舍温湿环境智能控制系统

猪舍温湿环境智能控制系统第一章概述智能温室也称作自动化温室,是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施,基于农业温室环境的咼科技智能”温室。

智能温室的控制一般由信号米集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。

猪舍温湿环境智能控制系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的。

自上世纪90年代以来,我国农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,对温室温度、湿度、C02浓度和光照等环境因子控制技术的研究,研制开发了我国自己的猪舍温湿环境智能控制系统。

第二章系统总体设计2.1温室环境特点温室气候环境作为计算机控制系统的控制对象,有以下特点:1、非线性。

温室部的气候处于热平衡混沌状态。

大量随机的、不确定性因素使得对其精确建模比较困难。

2、分布参数。

由于温室面积比较大,造成温室部各个物理量的分布是不均匀的。

比如温度,温室部各点温度都不一样,四周一般都比中间的低,项部和底部也有一定差别,其值的大小依赖于空间位置和气流的方向等各种因素,在温室中的气候分布是缓慢变化的。

3、时变。

作物在生长周期的不同阶段,其光合作用能力、吸热散热能力等均有所差别。

因而,温室系统是一个参数随着时间变化的动态系统。

4、时延。

对于外界所施加的作用,温室系统并不立即响应,而是经过一段时间的延迟才有反应。

比如,在温室加热系统中,对系统加热升温,热量传到温室的各个部分需要经过很长一段时间的延迟,温度才会有所提高5、多变量藕合系统。

温室系统是一个多输入多输出系统,系统各变量之间并不是互相独立,各个子系统的控制回路彼此祸合在一起。

对系统任一目标的控制,都会影响其它目标的变化。

综上所述,温室环境系统是个复杂的大系统,建立精确的控制模型很难实现。

由于作物对环境各气候因子的要求并不是特别的精确,而是一个模糊区间,比如作物对温度的要求,只要温度在某一时间段在某一区间,该作物就能很好地生长,因此,也没有必要将各种参数进行精确控制。

养猪场智能环境温湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度、光照参数监测控制系统.

养猪场智能环境温湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度、光照参数监测控制系统.

猪场猪舍环境控制的好坏,直接影响着猪的生长,间接影响到猪场的运行效益。为 了更加有效地实时监测猪舍环境的变化,远程控制猪舍环境控制设备,深圳信立科 技有限公司研发了一套具有实时监测、报警、数据曲线、远程控制等特性的物联网 系统——猪场环境智能化监测控制系统。
Hale Waihona Puke 二、系统概述深圳信立科技养猪场环境智能化监测控制系统运用各种精密传感器实现了猪场猪舍 中的温度、湿度、氨气(NH3)浓度、二氧化碳(CO2)浓度、光照等物理量参数的监测。 依靠GPRS网络,把数据传输到运程服务器,服务器接收到数据以后,经过云运算处 理,然后分类存储到数据库。 管理员可以通过WEB系统、手机管理软件,访问服务器中数据库存储的数据,也可 以通过服务器控制运程的通风、换气、降温等设备。该套系统经过合作企业的实地 测试,系统正确、实时地采集到了各节点的环境状态,充分证明了系统的可行性和稳 定性,说明了系统具有准确,方便快捷的特点。
2、数据传输安全可靠性 环境采集控制模块把通过传感器采集出来的数据,根据制定的加密协议合成安全报 文,然后GPRS模块通过外网连接服务器,根据TCP/IP协议进行数据的通讯传输。服 务器接受到GPRS模块发来的报文,然后做解析处理,并分类存储到数据库。在此过 程中,服务器会一天24小时不停运行,确保与环控模块的连接正常,减少数据的丢 失。
三、系统特性
1、数据监测精确性 养猪场环境智能化监测控制系统数据采集、设备控制端,及环境采集控制模块, 采用国内唯一一家生产高端气体传感器的上市企业生产精密传感器,保证对数据 采集的精确性。其中温度传感器精确度达到0.1℃,氨气、二氧化碳等气体浓度精 确到0.01PPM。 控制模块会根据设定的报警参数,与实时采集的数据进行比较,当采集的数据走 出报警参数范围时,控制模块会通过SIM卡向管理发送报警短信,这样更加有效地 控制维护猪场环境使得管理员更加容易地控制猪舍内温度、氨气、湿度等环境参 数。保持适宜的环境,才会使猪只生长的更加健壮。

猪舍智能温湿度传感器系统设计与应用

猪舍智能温湿度传感器系统设计与应用

猪舍环境温湿度采集与控制系统设计[摘要]温度湿度传感器系统在当今的应用非常广泛,众多领域都会依赖于温度、湿度的测量。

如工业、农业、畜牧养殖、食品,甚至在军事方面都会使用温湿度传感与测量,对于待测环境(对象)的温湿度进行精准监测,为精确控制温湿度提供有效的保障和调节控制依据。

全文分析并初步设计了应用于猪舍的智能温湿度检测系统。

该系统可以实现室内温度与湿度的采集与调节功能。

可以自动判断是否需要启动温度湿度调节模块,具有自动监测、控制环境温湿度的基本功能,该系统具有诸多优点:响应迅速、良好的抗扰性能、极高的性价比等等,本次设计选择了集成度相对较高的器件,整体电路的设计简洁明了。

[关键词]温湿度;传感器;检测校验;单片机一绪论本章在阐述分析了国内外相关领域现状的基础之上,论述了此次研究主题的历时与意义,这为后续章节的论述进行了铺垫。

1.1研究背景与意义检测温湿度的应用十分广泛,涉及民用、农业、工业、航空航天等领域都会依赖温湿度检测进行精准的测量反馈,作为监测、控制的重要依据。

温度指的是一个物理量,东西的冷热程度,在微观方面讲,温度就是分子的不断运动的所生成的内能。

在相同的温度的状态,要是说空气中含有的水分越少,那么空气会更干燥,要是水分的含量很多,那就空气相对而言湿度更高。

空气里面水的含量指的就是湿度[1]。

湿度一般指的就是空气里所含的水分量,表达方式通常能分成两种,绝对的湿度以及相对的湿度。

伴随科技的发展,实际工业农业生产的迫切需要和对周围环境的要求的日益提升,温湿度的测量显得尤其关键。

农业方面,更加不能离开温度和湿度的监测。

设计智能化的温湿度检测系统设备,具备成本低、测量准确,能够完成温湿度的有效检测和控制的系统,具有现实的理论价值和广阔的市场应用前景[2]。

1.2国内外研究现状随着温湿度检测技术的发展渐趋于系统、集成、智能化的方向,温湿度测量技术也在不断日益进步,通过对环境湿度和温度的监控测量技术在多个行业领域发挥着至关重要的作用[3]。

猪舍设计中的温度和湿度控制

猪舍设计中的温度和湿度控制

猪舍设计中的温度和湿度控制猪舍设计中的温度和湿度控制对于猪的生长和健康至关重要。

猪对于环境温度和湿度的适应性较差,过高或过低的温度都会对猪的生理机能产生负面影响。

因此,科学合理地设计猪舍的温度和湿度控制系统是确保猪健康生长的关键因素之一。

一、环境温度控制1.1 温度需求猪舍内的温度对猪的生理和行为有着直接的影响。

一般而言,猪对温度的需求在18℃至24℃之间。

过高或过低的温度都会对猪的食欲和消化功能产生抑制作用,从而影响猪的生长和免疫力。

1.2 保温措施为了保持猪舍内的温度处于适宜的范围,我们可以采取以下保温措施:1.2.1 优质建筑材料的选择:选择保温性能好的建筑材料,如保温砖、保温板等,以减少外界温度对猪舍内温度的影响。

1.2.2 合理的空气流通:合理设置通风设施,保持空气循环,避免冷空气滞留在猪舍内形成温差。

1.2.3 加装保温设备:在冬季的寒冷时期,可以适当加装取暖设备,如电热毯或暖风机,提供猪舍内的额外热量。

1.3 温度监测与调节为了确保猪舍内的温度处于适宜的范围,需要进行定期的温度监测和调节。

可以采用温度传感器和自动控制系统来实现温度的实时监测和调节。

二、环境湿度控制2.1 湿度需求猪对于湿度的适应能力相对较弱,过高或过低的湿度都会对猪的健康产生不利影响。

一般而言,猪舍内的湿度应保持在50%至70%之间。

2.2 通风排湿湿度过高会使猪舍内形成潮湿的环境,增加疾病传播的风险。

为了保持适宜的湿度,需要合理设置通风系统,增加空气流通,排出多余的湿气。

2.3 控制饮水方式猪舍内的饮水方式也会对湿度产生一定影响。

传统的水槽或水槽式自动饮水系统容易造成湿度过高,建议使用浸水式饮水系统,可以有效减少水分蒸发。

2.4 湿度监测与调节为了确保猪舍内的湿度在理想范围内,可以安装湿度传感器和湿度控制系统,实时监测和调节湿度。

同时,还需及时清洁猪舍内的排泄物和水槽,保持环境干燥。

综上所述,猪舍设计中的温度和湿度控制是确保猪健康生长的重要环节。

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案引言概述:随着科技的不断进步,智能化猪场解决方案正在逐渐被广泛应用。

这一解决方案利用物联网、大数据分析和人工智能等先进技术,为猪场提供了更高效、可持续发展的管理方式。

本文将详细介绍智能化猪场解决方案的五个关键部分,包括猪舍环境监测、猪只健康管理、饲料供应控制、疫病预警监测以及生产数据分析。

一、猪舍环境监测:1.1 温度和湿度监测:通过安装温湿度传感器,智能化猪场可以实时监测猪舍内的温湿度情况。

这有助于提供一个舒适的生长环境,提高猪只的生产性能。

1.2 氨气和二氧化碳检测:利用氨气和二氧化碳传感器,智能化猪场可以监测猪舍内空气质量,及时发现并处理空气污染问题,保障猪只的健康。

1.3 光照管理:智能化猪场还可以通过自动控制系统,根据猪只的需求调节猪舍内的光照强度和光照时间,提供一个更适宜的光照环境,促进猪只的生长发育。

二、猪只健康管理:2.1 疾病监测与预防:智能化猪场利用生物识别技术,对猪只进行身份识别和健康监测。

通过监测猪只的体温、呼吸频率和活动情况等指标,及时发现疾病迹象,提前采取预防措施,降低疾病传播风险。

2.2 饲养环境控制:智能化猪场配备了自动化喂食系统和饮水系统,可以根据猪只的需求,精确控制饲料和水的供应量。

同时,通过智能化的猪舍环境监测系统,及时调整温度、湿度和通风等参数,提供一个舒适的饲养环境,促进猪只的健康成长。

2.3 个体化管理:智能化猪场利用RFID等技术,对每头猪只进行个体化管理。

通过对猪只的行为、生长情况和饲养记录等数据进行分析,为养殖人员提供精准的养殖指导,提高猪只的生产性能。

三、饲料供应控制:3.1 饲料配方优化:智能化猪场利用大数据分析技术,结合猪只的生长阶段和需求,优化饲料配方。

通过精确控制饲料中的营养成分,提高饲料的利用率,降低饲料成本。

3.2 自动化喂食系统:智能化猪场配备了自动化喂食系统,可以根据猪只的需求,精确控制饲料的供应量和喂食时间。

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案目录1、国内养猪场环境温湿度监控状况 (1)2、养猪场环境温湿度自动化监控系统应用 (1)3、养猪场环境温湿度自动化监控系统建设原则 (1)4、养猪场环境温湿度自动化监控系统达成效果 (2)5、环境温湿度自动化监控系统数据采集工作流程 (2)随着社会经济与科技的发展,养猪业将实现集约化、规模化、高密度发展。

为了提高养猪的效率和效益,生猪养殖行业亟待与自动化、高精度的控制与检测技术相结合。

猪场环境监控的目标是维持良好的猪场内部环境,使猪场能够保持通风、温湿度适宜、空气质量状况良好。

1、国内养猪场环境温湿度监控状况改革开放后,我国的生猪产量已成为世界第一。

但作为一个生猪养殖大国,我国的饲养效率和效益与先进的国家相比,还存在一定的差距。

我们应该学习和借鉴国外先进的养猪模式和技术,将精确饲养、效益饲养作为今后工作的努力方向,着重把物联网技术、自动化控制技术引入到生猪养殖中来,实现猪舍环境温湿度监控管理自动化,在养猪效率和效益上使我们逐步缩小与发达国家的差距。

2、养猪场环境温湿度自动化监控系统应用在规模化猪场中,猪舍的环境,如温度、湿度、光照、有害气体等对猪的生长、生产性能有重要的影响。

深圳信立科技针对因温湿度过高或过低造成的生长速度慢、出栏率低的情况,设计了一种温湿度自动控制系统。

采用无线温湿度传感器,XL.VIEW监控平台,对养猪场环境进行实时的温湿度监控管理。

通过控制器与系统之间的通信,控制锅炉、风机等设备运行或停止,实现猪舍内温湿度的自动调节,使之保持在猪群生长所需的最佳小气候条件下。

3、养猪场环境温湿度自动化监控系统建设原则稳定性和可靠性:整个系统必要的防范措施,通过采用备份、容灾、容错等方案,提供良好的稳定性,确保系统不间断运行与服务,保证系统的稳定和可靠。

安全性和保密性:必须保证系统和信息的高安全性。

采取必要的防范措施,保证主机、网络系统的软、硬件安全;保证系统应用的安全;保证系统数据的安全。

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案引言概述:智能化猪场解决方案是利用先进的技术手段,将传统的猪场管理方式与现代科技相结合,实现猪场的智能化管理。

这种解决方案可以提高猪场的生产效率,降低劳动成本,改善猪的生长环境,提高猪的健康水平,从而为猪场的可持续发展提供了有力支持。

一、智能化饲喂系统1.1 自动化喂料系统:传统的人工喂料方式存在喂养不均匀、浪费饲料等问题。

智能化饲喂系统通过传感器和控制器的配合,可以精确控制饲料的投放量和时间,实现全自动化的喂养过程。

这样不仅可以减少饲料的浪费,还能确保每只猪都能获得足够的饲料,提高饲料的利用率。

1.2 智能化喂食监测:通过在猪舍内设置摄像头和传感器,可以实时监测猪的进食情况和饮水量。

根据监测结果,可以及时调整饲料的种类和数量,确保猪的饮食均衡和营养需求的满足。

同时,还可以通过监测猪的饮食情况来判断猪的健康状况,及时发现疾病或异常情况。

1.3 智能化饲喂记录与分析:智能化饲喂系统可以自动记录每只猪的饲喂情况,包括饲料种类、数量、投放时间等。

通过对这些数据进行分析,可以了解猪的饲养情况和生长状况,为猪的健康管理和疾病预防提供参考依据。

二、智能化环境控制系统2.1 温度和湿度控制:智能化环境控制系统可以根据猪的需求和生长阶段,自动调节猪舍内的温度和湿度。

通过合理控制温湿度,可以提供舒适的生长环境,促进猪的生长发育,减少疾病的发生。

2.2 通风系统:智能化环境控制系统可以根据猪舍内的气体浓度和新鲜空气的需求,自动调节通风设备的运行。

这样可以保持猪舍内空气的新鲜度,排除有害气体,提高猪的生长环境质量。

2.3 光照控制:智能化环境控制系统可以根据猪的需求和生长阶段,自动调节猪舍内的光照强度和光照时间。

适当的光照可以促进猪的食欲和生长发育,提高猪的生产性能。

三、智能化健康监测系统3.1 猪体重监测:通过在猪舍内设置称重设备,可以定期监测猪的体重变化。

根据体重监测结果,可以了解猪的生长情况,及时调整饲料的投放量和种类,提高饲料的利用效率。

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案

养猪场环境温湿度智能无线监控系统方案目录1、国内养猪场环境温湿度监控状况 (1)2、养猪场环境温湿度自动化监控系统应用 (1)3、养猪场环境温湿度自动化监控系统建设原则 (1)4、养猪场环境温湿度自动化监控系统达成效果 (2)5、环境温湿度自动化监控系统数据采集工作流程 (2)随着社会经济与科技的发展,养猪业将实现集约化、规模化、高密度发展。

为了提高养猪的效率和效益,生猪养殖行业亟待与自动化、高精度的控制与检测技术相结合。

猪场环境监控的目标是维持良好的猪场内部环境,使猪场能够保持通风、温湿度适宜、空气质量状况良好。

1、国内养猪场环境温湿度监控状况改革开放后,我国的生猪产量已成为世界第一。

但作为一个生猪养殖大国,我国的饲养效率和效益与先进的国家相比,还存在一定的差距。

我们应该学习和借鉴国外先进的养猪模式和技术,将精确饲养、效益饲养作为今后工作的努力方向,着重把物联网技术、自动化控制技术引入到生猪养殖中来,实现猪舍环境温湿度监控管理自动化,在养猪效率和效益上使我们逐步缩小与发达国家的差距。

2、养猪场环境温湿度自动化监控系统应用在规模化猪场中,猪舍的环境,如温度、湿度、光照、有害气体等对猪的生长、生产性能有重要的影响。

深圳信立科技针对因温湿度过高或过低造成的生长速度慢、出栏率低的情况,设计了一种温湿度自动控制系统。

采用无线温湿度传感器,XL.VIEW监控平台,对养猪场环境进行实时的温湿度监控管理。

通过控制器与系统之间的通信,控制锅炉、风机等设备运行或停止,实现猪舍内温湿度的自动调节,使之保持在猪群生长所需的最佳小气候条件下。

3、养猪场环境温湿度自动化监控系统建设原则稳定性和可靠性:整个系统必要的防范措施,通过采用备份、容灾、容错等方案,提供良好的稳定性,确保系统不间断运行与服务,保证系统的稳定和可靠。

安全性和保密性:必须保证系统和信息的高安全性。

采取必要的防范措施,保证主机、网络系统的软、硬件安全;保证系统应用的安全;保证系统数据的安全。

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案引言概述:随着科技的发展,智能化猪场解决方案已经成为现代农业的重要组成部分。

智能化猪场利用先进的技术手段,提高了猪肉生产的效率和质量,同时也减少了对环境的影响。

本文将从五个大点出发,详细阐述智能化猪场解决方案的优势和应用。

正文内容:1. 自动化喂养系统1.1 自动化喂食设备智能化猪场采用自动化喂食设备,能够根据猪的需求和饲料种类,自动计算和分配合适的饲料量。

这种设备能够减少饲料的浪费,提高饲养效率。

1.2 饲料配送机器人通过饲料配送机器人,智能化猪场能够实现自动化的饲料配送。

机器人根据预设的路径,将饲料准确地送到每个猪栏,确保每只猪都能得到足够的饲料。

这样不仅提高了饲养效率,还减少了人力成本。

2. 环境监测系统2.1 温度和湿度监测智能化猪场配备了温度和湿度监测系统,能够实时监测猪舍内的温湿度情况。

当温度或湿度超过预设范围时,系统会自动调节猪舍内的环境条件,保持猪的舒适度,提高猪的生长速度和健康水平。

2.2 水质监测水质监测系统能够监测猪舍内的饮水质量。

通过监测水质,智能化猪场可以及时发现并解决水质问题,保证猪只的健康和生长。

3. 疾病预警系统3.1 体温监测智能化猪场利用体温监测技术,能够实时监测猪只的体温。

当猪只体温异常时,系统会自动发出警报,提醒养殖员进行检查和处理,防止疾病的蔓延。

3.2 行为监测通过行为监测技术,智能化猪场可以分析猪只的行为模式,及时发现异常行为。

例如,当猪只出现不正常的活动或饮食行为时,系统会自动发出警报,养殖员可以迅速采取措施,避免疾病的发生和传播。

4. 数据分析与管理系统4.1 数据采集智能化猪场通过传感器和监测设备,实时采集猪只的生长数据、饲养环境数据等。

这些数据可以帮助养殖员了解猪只的生长情况和饲养环境的变化。

4.2 数据分析通过数据分析技术,智能化猪场可以对采集到的数据进行深入分析,找出影响猪只生长的关键因素,并进行优化调整,提高猪肉生产的效率和质量。

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案

智能化猪场解决方案引言概述:随着科技的不断发展,智能化猪场解决方案正在逐渐受到关注。

智能化猪场解决方案结合了物联网、大数据、人工智能等技术,旨在提高猪场的生产效率、降低成本,并改善猪的生长环境和福利。

本文将从四个方面详细介绍智能化猪场解决方案的应用。

一、智能化监控系统1.1 传感器技术:智能化猪场解决方案通过安装各种传感器,实时监测猪舍内的温度、湿度、氨气浓度等环境参数,以及猪只的行为活动,从而及时发现异常情况并采取措施。

1.2 数据采集与分析:监控系统将传感器收集到的数据进行采集和分析,通过大数据技术对猪舍环境和猪只行为进行综合评估,提供科学的数据支持,帮助养殖户做出合理决策。

1.3 远程监控与控制:智能化猪场解决方案还可以实现远程监控和控制,养殖户可以通过手机或电脑随时随地监控猪舍的情况,并进行相应的调整,提高工作效率和灵活性。

二、智能化饲喂系统2.1 自动化喂食:智能化猪场解决方案可以通过自动化饲喂系统,根据猪只的需求和生长阶段,精确计算和控制饲料的投放量和时间,确保猪只获得足够的营养,提高饲养效果。

2.2 个体化饲喂:利用智能化猪场解决方案,养殖户可以根据每头猪的生长情况和健康状况,进行个体化饲喂管理,为每头猪制定特定的饲喂计划,提高饲养效益。

2.3 智能化喂食记录:智能化饲喂系统可以自动记录每头猪的饲喂情况,包括饲喂量、饲喂时间等,帮助养殖户进行饲喂管理和数据分析,提供科学依据。

三、智能化疾病监测与预警3.1 疾病监测:智能化猪场解决方案通过监测猪只的体温、呼吸频率、活动情况等指标,实时了解猪只的健康状况,及时发现疾病迹象。

3.2 数据分析与预警:通过大数据技术,智能化猪场解决方案可以对监测到的数据进行分析,建立疾病预警模型,提前预警猪只健康问题,帮助养殖户采取及时有效的防控措施。

3.3 远程诊断与治疗:智能化猪场解决方案还可以实现远程诊断和治疗,养殖户可以通过互联网与兽医进行远程沟通,及时获得专业的诊断和治疗建议,提高疾病防控的效果。

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猪舍温湿环境智能控制系统
第一章概述
智能温室也称作自动化温室,是指配备了由计算机控制的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施,基于农业温室环境的高科技“智能”温室。

智能温室的控制一般由信号采集系统、中心计算机、控制系统三大部分组成。

猪舍温湿环境智能控制系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感技术等高科技手段发展起来的。

自上世纪90年代以来,我国农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上,对温室温度、湿度、C02浓度和光照等环境因子控制技术的研究,研制开发了我国自己的猪舍温湿环境智能控制系统。

第二章系统总体设计
2.1温室环境特点
温室气候环境作为计算机控制系统的控制对象,有以下特点:
1、非线性。

温室部的气候处于热平衡混沌状态。

大量随机的、不确定性因素使得对其精确建模比较困难。

2、分布参数。

由于温室面积比较大,造成温室部各个物理量的分布是不均匀的。

比如温度,温室部各点温度都不一样,四周一般都比中间的低,项部和底部也有一定差别,其值的大小依赖于空间位置和气流的方向等各种因素,在温室
中的气候分布是缓慢变化的。

3、时变。

作物在生长周期的不同阶段,其光合作用能力、吸热散热能力等均有所差别。

因而,温室系统是一个参数随着时间变化的动态系统。

4、时延。

对于外界所施加的作用,温室系统并不立即响应,而是经过一段时间的延迟才有反应。

比如,在温室加热系统中,对系统加热升温,热量传到温室的各个部分需要经过很长一段时间的延迟,温度才会有所提高。

5、多变量藕合系统。

温室系统是一个多输入多输出系统,系统各变量之间并不是互相独立,各个子系统的控制回路彼此祸合在一起。

对系统任一目标的控制,都会影响其它目标的变化。

综上所述,温室环境系统是个复杂的大系统,建立精确的控制模型很难实现。

由于作物对环境各气候因子的要求并不是特别的精确,而是一个模糊区间,比如作物对温度的要求,只要温度在某一时间段在某一区间,该作物就能很好地生长,因此,也没有必要将各种参数进行精确控制。

2.2系统总体设计思路
2.2.1 系统分析
本系统可以模拟基本的生态环境因子—温度、光照、水分、CO2等,以适应不同的生物生长繁育的需要,它由相关的智能控制单元组成,按照事先设定的程序,精确测量温室气候和土壤参数,并启动或关闭不用的电动外围设备,程序所需的参数通过传感器采集所得。

2.2.2系统的特点
1、预测性:通过对气候参数的分析,可以预测控制设备的运行情况,提高设备的利用率,降低能耗。

2、强大的扩展功能:通过控制不同的外围设备,可以控制环境及灌溉、施肥等。

3、完善的资料处理功能:通过中央控制软件,可以不间断的记录各种传感器的信息以及各种控制设备的动作记录等。

4、远程监控功能:即工作人员不在现场,也可以通过远程监控系统对温室的设备的参数进行监控和控制。

2.2.3 系统的工作原理
本系统是利用PLC把传感器采集的有关参数转化为数字信号,并把这些数据暂存起来,与给定值进行比较,经一定的控制算法后,给出相应的控制信号进行控制。

系统还可以经过串行通信接口将数据传送至上位机,从未完成数据管理、智能决策、历史资料统计分析等更为强大的功能,闭关可以对数据进行显示、编辑、存储及打印输出。

传感器将温度、湿度等转化为电压信号。

经过运算放大器组成的信号处理电路换成压平转化器(V/F)需要的电压信号。

系统工作时,PLC 通过传感器来测量温室的相应数据并于设定值比较,如果温室的环境超过了设定的围上下限值,PLC就输出指令,控制接通相应的设备。

当温室环境条件在设定围,PLC就输出指令,切断设备电源。

如图2-1所示。

图2-1 系统的工作原理图
2.3系统总体设计方案
2.3.1 系统的组成
猪舍温湿环境智能控制系统主要由自动控制系统、通风系统、遮阳系统、供热系统、自动喷灌系统等五个部分组成,如图2-2所示
图2-2猪舍温湿环境智能控制系统组成
2.3.2 系统的硬件接线图
本系统由上位机PC机,PLC可编程控制其,各类传感器,PLC扩展模块,驱动及执行部分等组成。

因为在设计中用到电感性负载,因此电路中设计了电容和电阻串联对电动机进行保护,当电机启动或断开电源的时候由于电动机会突然断电或试点,线圈会产生很大的感应电流。

会对电路中的电机产生大的危害。

系统具体硬件接线图如图2.3.2所示。

图2.2.2 猪舍温湿环境智能控制系统硬件接线图
2.3.3 PLC的选择标准
1.PLC机型的选择:
(1)PLC在工业控制中应用多年,属于大批量生产的产品,其在生产、调试、应用、服务等方面都有一套完备的标准,所以产品质量稳定、可靠性高,但是考虑到稳定性、可维护性等因素,采用PLC比单片机具有较高的性价比。

(2)PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块等方面综合考虑。

PLC机型的选择基本原则是再满足功要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性价比。

2.3.3 本系统PLC的选择
1、I/O点数的估计
根据实际情况对I/O点数进行估计,具体点数估计如表2.2.3a所示
表2.2.3a I/O点数的估计
2、输入量与输出量的I/O地址分配
输入量与输出量的I/O地址分配如表2.2.3b所示
表2.2.3b 输入量与输出量的I/O地址分配
3、扩展模块的选择
因为S7-224集成了14输入/10输出,他最多可以有7个扩展模块,有置时钟,有更强的模拟量和高速计数的处理能力。

由于温度、湿度、光照强度、CO2浓度均为模拟量,所以选EM231模块作为模拟量输入模块。

2.4 系统主电路的设计
如图2.4所示:
图2.4 主电路设计图
2.5 控制电路原理图
如图2.5所示:
图2.5 控制电路原理图
第三章猪舍温湿环境智能控制系统设计与仿真3.1 猪舍温湿环境智能控制系统设计
3.1.1
它的功能强大,主要为用户开发控制程序使用,同时也可实时监控用户程序的执行状态。

3.1.2 程序设计
按下启动按钮,PLC卡是扫描,温度传感器将温室温度测量值信号送到PLC 中,PLC再将信号值处理,在于设定值进行比较,最后将得到的结果输出,如果比较结果高于设定值,则控制打开通风窗或风机,比较结果等于设定结果等于低于设定值,则打开供热设备。

假设风机,供热设备,传感器出现故障的时候就发出声光报警。

空气湿度传感器将检测的温室是渎职送到PLC中,PLC将检测值与设定值进行比较,如果空气温度高与设定值,则控制打开窗子且打开风机进行去湿,如果测量值等于设定值,则关闭窗子和风机;如果测量值低于主设定值,则发出指令控制打开空气湿度电磁阀,对空气进行喷雾。

土壤湿度传感器检测的值首先送到PLC中,有PLC将其与设定值相比较,如果测量值高与设定值,则由PLC发出控制关闭控制土壤湿度的电磁阀;如果电磁阀发生故障则会发出声光警报。

光照传感器将温室的光照强度测量值送到PLC中,由PLC将其与设定的光照强度进行比较,再将其比较结果送到执行机构中去,对其进行动作,如果测量值高于设定值则控制关闭不光设备,同时拉上遮阳帘;如果则两只等于设定值,则关闭不光设备;如果测量值地与设定值,那么则发出指令打开补光设备,同时打开遮阳帘。

在这个过程中,如果遮阳帘电机,不光设备出现故障则出现声光警
报。

图3.1.2a 主控模块流程图
1、温度控制
当系统开始工作时,由温度传感器将温室的温度测量参数传给PLC,再由PLC 将其检测结果与事先设定好的温度进行对比,如果测量值等于设定值则保持原来的温室温度;如果测量值与设定值不等,在判断大于还是小于,当测量值大与设定值,则打开通风帘,当测量值小于设定值时,则打开供热系统。

当测量温度达到设定值时就会关闭供热系统或通风帘。

其工作流程图如图
3.1.2b所示
图3.1.2b 温控子模块流程图
2、湿度控制
系统开始工作,湿度传感器考试对环境湿度进行检测。

土壤湿度传感器,土壤湿度传感器将测量结果送到PLC中心后,PLC将测量值与设定值进行较,如果测量值等于或大与设定值,则关闭喷灌电磁阀;当小于设定值时。

则打开喷灌电磁阀。

其工作流程图如图3.1.2c所示
图3.1.2c 湿控子模块流程图
3、光照控制
系统启动,光照传感开始工作,将温室的光照强度测量值参数传给PLC,由PLC将测量值与设定值进行比较,判断测量值是否等于设定值,如果等于,则保持室光照强度;如果测量值与设定值不等,在判断大于还是小于,当测量值大与设定值,则关闭遮阳帘,当小于设定值时,则打开补光设备。

其工作流程图如图3.1.2d所示
图3.1.2d 光控子模块流程图
4、CO2浓度控制
系统启动,CO2传感开始工作,将温室的CO2浓度测量值参数传给PLC,由PLC将测量值与设定值进行比较,判断测量值是否等于设定值,如果等于,则保持室CO2浓度;如果测量值与设定值不等,在判断大于还是小于,当测量值大与设定值,则打开天窗,当小于设定值时,则打开CO2补气阀。

其工作流程图如图3.1.2e所示。

图3.1.2e CO2浓度控制子模块流程图。

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