本文關(guān)鍵詞：奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置設(shè)計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：21世紀(jì),我國奶業(yè)及相關(guān)的乳品加工業(yè)取得快速發(fā)展,但同時也暴露出諸多問題。2008年的三聚氰胺事件,2014年我國部分省市出現(xiàn)的倒奶現(xiàn)象,直接或間接的反映出我國在奶牛養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、奶牛養(yǎng)殖體系以及養(yǎng)殖技術(shù)上存在弊端。針對這些問題,結(jié)合我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的實際情況以及規(guī)�；�、信息化的發(fā)展需要,本文研究一種簡單易用、自動化程度較高、實現(xiàn)成本較低的奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置,應(yīng)用單片機結(jié)合傳感器技術(shù)實現(xiàn)奶液電導(dǎo)率檢測與奶量計量,為判斷奶牛健康情況提供數(shù)據(jù)支持。結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對部分中小養(yǎng)殖場進(jìn)行相關(guān)調(diào)研,并在2014年6月中旬,前往黑龍江省齊齊哈爾市克東縣飛鶴乳業(yè)公司第一牧場參觀學(xué)習(xí),確定設(shè)備的實際應(yīng)用環(huán)境并提出了設(shè)備的總體設(shè)計以及實施方案。首先,對奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置進(jìn)行硬件系統(tǒng)設(shè)計。主要包括處理器模塊,數(shù)據(jù)測量模塊,數(shù)據(jù)傳輸模塊,顯示與輸入模塊四個部分。根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境、后期功能擴展等需求,設(shè)備核心處理器選用STM32F103ZET6芯片,使用OF05ZZT-AR流量傳感器與10.0cm-1的電導(dǎo)電極實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能,使用AT070TN92液晶屏搭配電容觸摸屏實現(xiàn)設(shè)備顯示與輸入功能,同時完成了相關(guān)硬件電路的設(shè)計。數(shù)據(jù)傳輸選擇基于Zig Bee技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案,實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸功能。其次,對奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計。使用Keil MDK作為設(shè)備的嵌入式開發(fā)工具,完成設(shè)備軟件系統(tǒng)的開發(fā)。根據(jù)設(shè)備功能需要,軟件部分主要包括數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)傳輸,顯示與輸入以及通用濾波算法四部分。按照其任務(wù)優(yōu)先級別完成軟件系統(tǒng)程序設(shè)計與開發(fā)。最后,建立了奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置測量模型,主要包括流量測量模型、電導(dǎo)率測量模型、溫度補償系數(shù)模型。并對設(shè)備及模型的可用性和準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證,在10組流量測量數(shù)據(jù)驗證集中,流量測量數(shù)據(jù)最大相對誤差為4.3%,最小相對誤差為1.2%,整體低于5%;在20組電導(dǎo)率測量數(shù)據(jù)驗證集中,電導(dǎo)率數(shù)據(jù)最大相對誤差為2.8%,最小相對誤差為1.8%,整體低于3%。實驗相對誤差均在允許范圍內(nèi),說明測量模型具有一定的準(zhǔn)確性以及可用性。綜上所述,本文研究的奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置具備了牛奶流量測量、奶液電導(dǎo)率信息檢測、數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ�。�?yīng)用單片機傳感器技術(shù),實現(xiàn)了自動化測量牛奶相關(guān)信息,符合我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)自動化、信息化的發(fā)展需求。而且設(shè)備具有實現(xiàn)成本低、易用性高、測量精度較高等優(yōu)勢,有良好的研究與推廣價值,有利于提升我國養(yǎng)殖技術(shù)水平,對提高牛奶產(chǎn)量與預(yù)防奶牛疾病起著重要的作用。
【關(guān)鍵詞】：奶液 電導(dǎo)率 奶量 自動計量
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP216
【目錄】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 前言11-17
• 1.1 研究目的和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-16
• 1.4 論文主要工作與章節(jié)安排16-17
• 2 設(shè)備方案總體設(shè)計17-22
• 2.1 設(shè)備方案設(shè)計要求17-18
• 2.2 設(shè)備功能分析18-19
• 2.3 可行性分析19-20
• 2.4 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 3 設(shè)備詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)22-49
• 3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)22-38
• 3.1.1 主處理器模塊23-26
• 3.1.2 測量模塊26-33
• 3.1.3 數(shù)據(jù)傳輸模塊33-35
• 3.1.4 顯示與輸入模塊35-38
• 3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)38-48
• 3.2.1 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計38-39
• 3.2.2 數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計39-44
• 3.2.3 數(shù)據(jù)傳輸軟件設(shè)計44-46
• 3.2.4 數(shù)據(jù)顯示與輸入軟件設(shè)計46-47
• 3.2.5 通用濾波算法設(shè)計47-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 設(shè)備測量模型建立與驗證49-56
• 4.1 流量測量模型構(gòu)建49-50
• 4.2 電導(dǎo)率測量模型構(gòu)建50-51
• 4.3 溫度補償系數(shù)模型構(gòu)建51-53
• 4.4 設(shè)備及模型準(zhǔn)確性驗證53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 5 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 總結(jié)56
• 5.2 展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62

  本文關(guān)鍵詞：奶液電導(dǎo)率檢測與奶量自動計量裝置設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254077