【摘 要】
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随着我国经济社会的发展,人们对高品质肉类消费需求快速增长,因此我国的生猪养殖业迎来了产业升级,规模化、集约化、工厂化的养殖模式成为当下主流。大型养殖场拥有自动化环境控制设备,但大部分中小养殖场由于缺乏升级改造的资金和技术,仍采用传统养殖模式,猪舍环境和猪只状态的监测与控制相对落后,制约了我国农业现代化的进程。本文结合物联网、人工智能技术,设计了一套集成度高、功能完善、方便易用的猪舍监测系统,研究内
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随着我国经济社会的发展,人们对高品质肉类消费需求快速增长,因此我国的生猪养殖业迎来了产业升级,规模化、集约化、工厂化的养殖模式成为当下主流。大型养殖场拥有自动化环境控制设备,但大部分中小养殖场由于缺乏升级改造的资金和技术,仍采用传统养殖模式,猪舍环境和猪只状态的监测与控制相对落后,制约了我国农业现代化的进程。本文结合物联网、人工智能技术,设计了一套集成度高、功能完善、方便易用的猪舍监测系统,研究内容包括以下方面:首先结合系统需求,设计了服务器、微处理器、云平台以及手机APP四者结合的方案,设计了系统功能,搭建了系统硬件终端。然后进行终端程序设计,该终端能够监测猪舍内光照强度、温湿度、氨气浓度、火焰、雨滴以及人体感应数据;通过LCD显示屏对各数据进行显示;设计了自动和手动两种控制模式,控制电气化设备运转,维持猪舍环境稳定。其次结合ESP8266 WIFI模块以及机智云平台实现数据通信;结合极光推送平台,通过短信、邮箱对监测到火焰以及行人时进行推送报警。再次基于机智云SDK设计了手机APP,饲养员通过该APP,能够了解猪舍环境以及猪只信息;切换工作模式;远程控制猪舍内设备运转。最后研究了基于计算机视觉的猪只检测算法,利用YOLOv4算法实现了对舍内猪只的检测,结合卡尔曼滤波和匈牙利匹配方法实现了对猪只轨迹的准确跟踪,进一步结合分割算法实现了猪只的个体分割。最终输出猪只数量、运动轨迹、分割掩码,部分文本结果通过云平台实现数据传输,为对猪只进一步健康分析奠定了技术基础。论文阐述了猪舍监测系统发展的意义,预设的功能均成功实现。通过对系统各功能的实验验证,该系统能够保障猪只生长在适宜的环境中,促进生长;能够提高猪舍饲养员的效率,降低工作强度,符合设计要求。
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