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《試析基于虛擬儀器的畜禽舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于虛擬儀器的畜禽舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究姓名:劉金華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程指導(dǎo)教師:楊世鳳2003.5.1摘要畜禽舍是動(dòng)物活動(dòng)的場(chǎng)所,保證舍內(nèi)適宜的環(huán)境狀態(tài)對(duì)于動(dòng)物充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力,降低飼料消耗非常重要。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的畜禽業(yè)生產(chǎn)水平還比較落后,畜禽舍環(huán)境問(wèn)題是導(dǎo)致這一現(xiàn)狀的重要因素。為了解決環(huán)境多變對(duì)畜禽生產(chǎn)造成的負(fù)面影響,近年來(lái),我國(guó)的畜禽舍在采用密閉方式進(jìn)行飼養(yǎng)的同時(shí),采用了像縱向通風(fēng)、夏季濕簾降溫等一系列先進(jìn)環(huán)境控制技術(shù),為畜禽舍的環(huán)境調(diào)控提供了物質(zhì)保障
2、。但從管理的角度看,在畜禽舍的環(huán)境調(diào)控中,環(huán)境因素之間缺乏必要的聯(lián)系,且多數(shù)控制系統(tǒng)必須由飼養(yǎng)管理人員手動(dòng)操作或機(jī)電式操作,自動(dòng)化水平低,難以適應(yīng)現(xiàn)代化管理的要求。本文采用虛擬儀器技術(shù),將傳感器技術(shù)、儀器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái),進(jìn)行了畜禽舍環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)。硬件上采用溫度傳感器、濕度傳感器和氣體傳感器檢測(cè)各環(huán)境參數(shù),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境參數(shù)的自動(dòng)采集;利用智能控制技術(shù)控制風(fēng)機(jī)、水泵的啟停,實(shí)現(xiàn)了畜禽舍環(huán)境的智能調(diào)節(jié)。軟件上基于LabWindows/CVl慮擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái),采用模塊化設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)了采
3、集信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)的正確處理、控制信號(hào)的準(zhǔn)確輸出,同時(shí)應(yīng)用最小二乘法對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行擬合從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)境參數(shù)曲線的自動(dòng)繪制。本系統(tǒng)采用模糊控制算法。模糊控制不要求被控對(duì)象的精確的數(shù)學(xué)模型,是一種非線性控制,系統(tǒng)的魯棒性好,對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)變化不敏感。該算法易于實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)量小,并可達(dá)到良好的控制效果。整個(gè)系統(tǒng)具有界面友好、操作方便、功能齊全等優(yōu)點(diǎn),試驗(yàn)調(diào)試結(jié)果表明研制基于虛擬儀器的畜禽舍環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),可增加環(huán)境監(jiān)測(cè)控制的穩(wěn)定性,大大改善畜禽舍中的環(huán)境狀況,降低了管理人員與飼養(yǎng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度??蓮V泛應(yīng)用于大型現(xiàn)
4、代化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng),具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:畜禽舍;虛擬儀器;自動(dòng)采集;模糊控制:LabWindows/CVl獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外。論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得立!亙2逝些2婚其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我~同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:支J金華簽字目期:沙哆年‘月/錮學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本
5、學(xué)位論文作者完全了解關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)溷§遜盛可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū))學(xué)位論文作者簽名:劉金華簽字日期:弘,,年∥月,口日導(dǎo)師簽名:搦慢鳳簽字日期:20哆年f月,D日河北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于虛擬儀器的畜禽臺(tái)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究引言畜牧業(yè)歷來(lái)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分,是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)
6、產(chǎn)業(yè),尤其隨著人類物質(zhì)生活的提高和膳食結(jié)構(gòu)的變化,對(duì)畜產(chǎn)品的數(shù)量質(zhì)量需求將不斷提高,肉、蛋、奶等高蛋白畜禽產(chǎn)品在飲食結(jié)構(gòu)中逐步趨于主導(dǎo)地位。在畜禽業(yè)的發(fā)展中,環(huán)境因素對(duì)畜禽生產(chǎn)的重要作用已為國(guó)內(nèi)外大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)。制約畜禽生產(chǎn)主要包括四大要素:品種、飼料、疫病和環(huán)境,其中環(huán)境因素所起的作用約占20~30%,且隨著規(guī)模化、集約化程度的提高,環(huán)境因素所起的制約作用也會(huì)隨之增大。對(duì)于大型集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè),惡劣的環(huán)境條件將使畜禽的生產(chǎn)能力下降,發(fā)病率和死亡率上升。影響畜禽的環(huán)境因素包括溫度、濕度、有害
7、氣體濃度、光照度,通風(fēng)方式等?,F(xiàn)代化的畜禽舍環(huán)境控制技術(shù),是促進(jìn)畜禽生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的基本條件和關(guān)鍵手段之一。通過(guò)綜合應(yīng)用生物工程技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),為畜禽生產(chǎn)提供適宜的環(huán)境條件,以便充分發(fā)揮畜禽的生產(chǎn)潛力,提高生產(chǎn)效率。八十年代以來(lái),隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家大力開(kāi)展畜禽舍環(huán)境的計(jì)算機(jī)模擬、控制和管理等方面的技術(shù)研究,力求將畜禽舍中配套使用的通風(fēng)換氣、升溫、降溫等機(jī)械設(shè)備與智能化的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合起來(lái),以實(shí)現(xiàn)畜禽生產(chǎn)的高效率。我國(guó)的畜禽業(yè)生產(chǎn)水平和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較落后,其中畜禽環(huán)境問(wèn)題是導(dǎo)
8、致我國(guó)畜禽業(yè)生產(chǎn)力水平低下的重要限制因子。氣象資料表明,我國(guó)在同緯度國(guó)家中,是最冷的國(guó)家,也是最熱的國(guó)家。為了解決環(huán)境多變,對(duì)畜禽生產(chǎn)造成的負(fù)面影響,近年來(lái),我國(guó)的大部分機(jī)械化養(yǎng)殖場(chǎng)在陸續(xù)采用密閉方式進(jìn)行規(guī)?;曫B(yǎng)的同時(shí),也采用了諸如縱向通風(fēng)、夏季濕簾降溫等一系列先進(jìn)環(huán)境控制技術(shù),從硬件上為畜禽舍的環(huán)境調(diào)控提供了物質(zhì)保障手段。但從管理的角度看,在畜禽舍的環(huán)境調(diào)控中,環(huán)境因素之間缺乏有機(jī)的聯(lián)系,且多數(shù)系統(tǒng)必須由飼養(yǎng)