【摘要】：上世紀(jì)90年代以來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,人們對(duì)肉類需求也在不斷增長(zhǎng)。在政府及政策的大力支持下,我國(guó)在養(yǎng)豬業(yè)也取得了舉世矚目的成就,成為世界第一養(yǎng)豬大國(guó)。隨著養(yǎng)豬業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,我國(guó)的養(yǎng)豬方式也發(fā)由傳統(tǒng)的散養(yǎng)方式逐漸向規(guī)�；B(yǎng)殖轉(zhuǎn)變。從2001年至今,我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)規(guī)�；潭戎鹉晏岣�,然而,快速發(fā)展的同時(shí),在規(guī)�；B(yǎng)豬過程中存在的問題也逐漸暴露出來。其中,豬舍環(huán)境的惡劣所導(dǎo)致的衛(wèi)生條件差、疾病易傳播、豬肉品質(zhì)較低、動(dòng)物福利差等問題嚴(yán)重地制約著我國(guó)規(guī)模化養(yǎng)豬的進(jìn)一步發(fā)展。本文針對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段規(guī)模化養(yǎng)豬所存在的豬舍環(huán)境惡劣問題進(jìn)行研究,以北方寒地密閉豬舍為研究對(duì)象,提出了一種可以自動(dòng)調(diào)控多個(gè)豬舍環(huán)境參數(shù)的方法。研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)豬舍環(huán)境氣候模型構(gòu)建。主要包括了豬舍內(nèi)的溫度模型構(gòu)建、濕度模型構(gòu)建、有害氣體濃度預(yù)測(cè)模型構(gòu)建。其中,溫度模型通過分析影響豬舍內(nèi)溫度變化的因素,根據(jù)熱平衡方程構(gòu)建;濕度模型通風(fēng)分析影響豬舍水汽質(zhì)量變化的因素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律構(gòu)建;有害氣體濃度預(yù)測(cè)模型則基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建,并分別對(duì)豬舍的氨氣(NH_3)濃度、二氧化碳(CO_2)濃度進(jìn)行預(yù)測(cè)仿真,兩種預(yù)測(cè)方法對(duì)比實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均有高于0.92的擬合度,預(yù)測(cè)效果良好。(2)通風(fēng)與環(huán)境參數(shù)關(guān)系模型構(gòu)建。主要研究了通風(fēng)對(duì)豬舍環(huán)境參數(shù)變化所產(chǎn)生的影響。構(gòu)建了通風(fēng)-溫度關(guān)系模型、通風(fēng)-相對(duì)濕度關(guān)系模型、通風(fēng)-有害氣體濃度關(guān)系模型。同時(shí),針對(duì)北方寒地冬季的實(shí)際情況,進(jìn)一步構(gòu)建了通風(fēng)-溫度補(bǔ)償關(guān)系模型、通風(fēng)-濕度補(bǔ)償關(guān)系模型,并給出確定補(bǔ)償系數(shù)的計(jì)算方法。(3)豬舍環(huán)境精細(xì)調(diào)控模型構(gòu)建。主要針對(duì)北方寒地冬季時(shí),通風(fēng)與保溫、保濕之間的矛盾,基于模糊控制理論,設(shè)計(jì)了兩種解耦模糊控制器,通過模糊控制算法對(duì)豬舍內(nèi)的溫度、濕度、有害氣體濃度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)控并對(duì)調(diào)控算法進(jìn)行仿真。(4)豬舍環(huán)境精細(xì)調(diào)控性能分析。根據(jù)環(huán)境精細(xì)調(diào)控的仿真結(jié)果,分析兩種解耦模糊控制器調(diào)控下各環(huán)境參數(shù)穩(wěn)態(tài)波動(dòng)方差大小、調(diào)控設(shè)備耗電量等問題。結(jié)果表明,其中一種解耦模糊控制器具有更優(yōu)異的調(diào)控性能,可使豬舍各環(huán)境參數(shù)均以較小的穩(wěn)態(tài)波動(dòng)方差在適宜的范圍內(nèi)變化,與人工調(diào)控相比較,調(diào)控設(shè)備可節(jié)電35%。綜上,本文提出的調(diào)控方法可有效地對(duì)北方寒地密閉豬舍的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行精細(xì)調(diào)控,可調(diào)控的參數(shù)包括溫度、濕度、有害氣體濃度(NH_3、CO_2),同時(shí)還可以節(jié)省電量,降低養(yǎng)殖成本,因此,具有較大的實(shí)踐意義。
【圖文】：

要為采集畜禽舍環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過微處理境參數(shù)值實(shí)時(shí)顯示在 LCD 屏上。下面將對(duì)該層以及微處理器的工作原理進(jìn)行說明。料的各種物理性質(zhì)隨溫度變化的規(guī)律，將溫度電壓或電流量）的傳感器。根據(jù)測(cè)量方法，可感器基于熱傳導(dǎo)原理，非接觸式溫度傳感器基度傳感器、熱阻式溫度傳感器和 PN 型溫度傳器件材料的物理或化學(xué)性質(zhì)隨濕度變化的規(guī)律傳感器可分為電阻式和電容式兩種。在科研和度指空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的產(chǎn)中的重要環(huán)境參數(shù)之一，因此，濕度傳感器度監(jiān)測(cè)。子的 AM2302 型溫濕度傳感器產(chǎn)品，實(shí)物如圖一款低成本的數(shù)字溫濕度傳感器。它使用電容溫濕度，并在數(shù)據(jù)引腳上噴出數(shù)字信號(hào)（不需

豬舍環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)構(gòu)建與數(shù)據(jù)采集原理不同，氣體傳感器分為半導(dǎo)體傳感器體傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快、維修性測(cè)氣體進(jìn)行定性檢測(cè)，不能進(jìn)行定量測(cè)量、有機(jī)蒸汽、酒精氣體、氧氣等監(jiān)測(cè)領(lǐng)域感器，具有精度高、選擇性好、可靠性高命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)。器包括用于監(jiān)測(cè)有毒氣體的 NH3傳感器、電化學(xué)類氣體傳感器，CO2傳感器通常屬生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品質(zhì)量，，因此有害氣體傳感選用的有害氣體傳感器分別為煒盛公司的，ME4-H2S 型 H2S 傳感器。實(shí)物圖分別如
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S828.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2612397