养殖信息监控系统的研究与实现

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随着食品安全问题的日益突出,养殖产品的安全性日益重要,本文着重鸡舍的养殖信息的监测与管控。禽畜养殖业作为农村产业化进程中最重要的一面,在增加农民收入,建设小康社会中占有举足轻重的地位。而传统的养殖模式由于其规模小,管理规范化程度低,科技含量少,已经越来越不适应现代产业化的要求。实行大规模养殖的标准化、规范化,并进一步实现养殖控制的自动化、信息化和智能化已经成为大势所趋。。鸡舍内部环境恶劣,布线不便,采用基于分布式的无线传感器网络与本地以太网、公共网络相结合的网络架构。Zigbee的灵活自组网,安装方便灵活,便于维护。鸡舍内部环境信息通过无线网络传到监控室,通过串口转以太网接入本地监控中心,监管人员通过客户端软件实时监控舍内环境。本地客户端通过公共网络接入Internet远程服务器。通过对鸡舍内部环境信息的分析,针对鸡舍环境控制多变量、时延、非线性的特点。采用模糊控制与遗传算法相结合的智能集成算法。模糊控制基于人的思维与处理问题模式,不依赖于精确的控制模型,通过养殖专家经验和实际操作经验建立控制规则库。遗传算法通过自学习和在线自寻优,不断改进模糊控制的规则库,使鸡舍环境控制系统不断进化,实现最优化控制。养殖信息管理系统分为本地客户端和远程数据中心。本地客户端实时显示养殖参数,具备查询和录入功能,同时将数据上传到服务器数据中心。网络服务器数据库对养殖参数信息保存处理,支持实时数据显示和历史数据查询功能,为信息可溯源提供数据支撑。养殖环境监控系统通过Zigbee网络组建分布式式感器网络,实现对鸡舍温湿度、氨气、二氧化碳、风速和用料量的实时监测。一方面通过对养殖信息参数进行分析,采用集成智能算法对鸡舍控湿、控温、通风设备进行控制,改善鸡舍内部环境;另一方面,通过养殖信息管理系统建立养殖信息数据库,为养殖管理的专家决策和养殖产品的可溯源提供数据支撑。本文重点介绍的养殖信息监测的网络通信架构,多传感器网络的设计,鸡舍环境集成智能控制算法以及环境控制方案。
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