猪舍生态环境监测和清洁控制系统的设计

作     者：王斌 刘雪梅 张国强 王卫军 Wang Bin;Liu Xuemei;Zhang Guoqiang;Wang Weijun

作者机构：西北工业大学明德学院西安710124 

基　　金：2018年陕西省教育厅专项科研计划项目(18JK1167) 陕西省教育厅2017年专项科学研究项目(17JK1140) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2020年第36卷第3期

页      码：55-62页

摘      要：针对中小型养殖场的实际需求,该文以可编程控制器(programmable logic controller,PLC)为核心控制器,设计了一套生态环境监测和清洁自动控制系统,主要研究了对猪舍内温湿度、氨气浓度等生态环境参数的检测和调控方法。为实现对温度的精确测量,设计了简单的电阻—电压转换电路,并对温敏电阻采用分段线性化措施,使测温精度达到±0.2℃。为实现猪舍内多个区域的环境参数的合理检测,采用了多传感器自适应加权平均融合算法,并给出了该算法的PLC程序设计方法。试验数据表明:采用数据融合算法时,在20℃左右时,猪仔生活区温度测量值的总方差最小值为0.0125,而采用算术平均值时方差为0.8562;在氨气浓度为15 mg/m3左右时,采用数据融合算法时整个猪舍氨气浓度测量值的方差最小值为0.0406,而采用算术平均值时方差为0.9548。这表明采用数据融合算法后,各区域参数测量值的方差远小于采用算术平均时的方差。试验过程中该系统运行可靠,达到了设计目的。该系统结构简单,易安装、调试和维护,成本低,能极大降低工人劳动强度,节省人力,能减少环境污染,特别适合于中小型养殖企业,具有较高的应用价值。

主 题 词：控制系统 设计 监测 温湿度 氨气浓度 数据融合 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0801[工学-力学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.03.007

馆 藏 号：203898846...