奶牛舍環境綜合測控系統
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 地方計劃 |
起止時間: | 2011.01 至2014.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
任務來源:河北省科技支撐計劃項目(項目編號:11221001D)
進行奶牛舍環境因子在線監控應用研究可以實時掌握奶牛飼養環境中的各項指標,有效預防、控制奶牛疫病的發生,降低發病率,提高奶牛生產性能。項目成果具有廣闊的應用前景,將帶來很好的經濟效益和社會效益,為保障國家乳制品安全、增加養殖戶收入和保護生態環境提供有效科技支撐。
本課題融合了虛擬儀器技術、網絡通信技術、多傳感器數據融合技術、計算機控制技術,自主開發了一套分布式網絡化奶牛舍環境在線測控系統。主要研究工作與成果如下:
1、系統總體設計
根據奶牛舍環境控制要求,確定了綜合測控系統的整體結構:以奶牛舍溫度、濕度、光照度、CO2濃度、NH3濃度等5項指標為檢測對象,包含數據實時監測、網絡傳輸、數據分析處理、環境變量控制等模塊;現場監測與控制模塊采用分布式結構,數據傳輸網絡采用UDP協議。
2、分布式信息采集模塊設計
進行了環境參數傳感器及其配套硬件電路相關器件的選型,完成了基于MSP430單片機的信息采集與處理、液晶顯示、抗干擾等硬件電路設計,并進行了相應的單片機程序開發,實現了對環境信息的采集、顯示、存儲、網絡傳輸等功能。
3、控制模塊設計
以舍內風機、濕簾等設備為控制對象,完成了控制裝置選型與配套電路設計,基于模糊控制算法實現了以PLC為核心的環境參數調節控制。
4、奶牛舍環境測控系統管理軟件設計
應用LabWindows/CVI開發平臺完成了測控系統上位機管理軟件的設計,應用最優加權算法對單一因子數據進行融合,應用改進后的D-S證據算法對5種因子進行數據融合,實現了多傳感器在線實時監測、數據管理、控制輸出等功能,為奶牛舍環境監控提供了基礎依據和技術支持。
課題的創新點主要有:
1、基于UDP協議的分布式奶牛舍環境參數測量與控制,靈活布置構建監控網絡,可適應不同類型、不同規模的奶牛舍,實時監測記錄奶牛舍溫濕度、有害氣體、光照度的變化,實現單點測控或多點同時監控功能,大大提高效率,降低成本。
2、在多種環境因子混合作用的條件下,基于LabWindows/CVI開發平臺應用最優加權算法對單一因子數據進行融合,應用改進后的D-S證據算法對5種因子進行數據融合,有效避免了分別處理各環境因子的信息數據的不確定性,增強了奶牛舍環境監控系統的魯棒性。
應用前景
主要應用行業: | 農、林、牧、漁業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 河北農業大學 | ||
單位地址: | 河北省保定市靈雨寺街289號 | ||
單位電話: | 0312-7528888;7521283 |
聯系方式
聯系人: | 程茂 | 聯系人電話: | 0312-7521309 | 聯系人Email: |
微信公眾號
服務熱線