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《东北林业大学》 2017年
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分布式智能猪舍在线测控系统研究

夏翔  
【摘要】:在大型生猪养殖过程中,实时监测和有效的猪舍环境控制对猪的生长有很大影响作用,猪舍环境越差对猪生产状态的影响越大,也降低了饲料转化率,造成了资源的浪费。同时,一些预防措施未能有效的预防疫情疾病,严重影响了经济和生产效率。猪舍环境监测主包括空气环境质量和空气环境状况方面的监测,监测的空气状况有猪舍内的温度和湿度两个参数,监测的空气质量主要包括猪舍内的氨气、硫化氢、二氧化碳等有害气体监测。猪舍环境系统是一个非线性、时变、滞后的系统,很难建立相应的数学模型。单纯依靠常规的控制方法很难得到精确的静态和动态性能参数。因此,以黑龙江哈尔滨远大畜禽养殖厂为监测地点,根据其不同环境控制的特点,提出了一种分布式智能猪舍在线测控系统的设计方案。本研究设计了一个分布式控制的猪舍监控系统,首先对猪舍环境控制原理性分析,将各个环境因子的模糊变换联系起来,对环境适应性综合分析,对猪舍环境影响因子较大的温度控制进行模糊控制算法设计,然后确定猪舍环境监测系统的总体设计方案,包括系统硬件配置和软件设计。下位机控制系统的硬件主要由主控制器、传感器和执行器等组成,传感器将各个猪舍内的实时环境参数上传到计算机,上位机根据实际情况将编写好的控制指令发送到执行机构,执行器根据上位机的命令进行动作,实现了对猪舍内的氨气浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度、光照等参数的监测,以及对舍内水泵、通风机、热风机、天窗等设备开关进行控制。在计算机上使用西门子Step7软件运用STL语句编写PLC下位机系统控制程序,实现对执行器等相关设备的控制。然后,设计了上位机监控管理系统,在计算机上使用WinCC组态软件设计上位机监控画面,该软件可以实时的对现场参数进行数据显示、曲线显示、动画显示、参数修改,以及存储和查询功能。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S828;TP274

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