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家畜自动饲喂落料系统的研究

内蒙古农业大学学报（自然科学版） 2010年第3期31卷 223-226页

作者：陈小江武佩慕厚春李立峰朱军内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018

本文针对传统牲畜精料自动补饲装置中螺旋计量方式和称重计量方式的缺陷,提出了1种槽轮式计量机构,利用PLC高速脉冲输出控制步进电机转动,实现精细下料。试验证明该系统的下料误差能控制在5%以内,能满足畜禽精细养殖的要求。

关键词： PLC 自动饲喂计量机构

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养猪场自动饲喂与环境控制系统设计

养猪场自动饲喂与环境控制系统设计

作者：洪雨杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着中国经济科技水平的不断发展,人民群众对猪肉的需求日益增长,对于生猪养殖行业而言传统的散养人工养殖已经远远无法满足生产需要,迫切需要将当前落后的养殖模式往更为科学、高效的方向转变。本文立足于我国当前生猪养殖的实际国情,... 详细信息

随着中国经济科技水平的不断发展,人民群众对猪肉的需求日益增长,对于生猪养殖行业而言传统的散养人工养殖已经远远无法满足生产需要,迫切需要将当前落后的养殖模式往更为科学、高效的方向转变。本文立足于我国当前生猪养殖的实际国情,设计了养猪场自动饲喂与环境控制系统。整个系统可以分为自动饲喂系统和环境自动控制系统两部分。根据自动饲喂系统的需求与参数指标,本文选择可编程逻辑控制器作为中心控制器,设计了自动饲喂小车的机械结构,选择梯形图作为可编程逻辑控制器的编程语言,并根据实际功能需求完成对应梯形图程序的设计;对于环境控制系统同样基于其功能需求和所需满足的参数指标选取MCU作为中心控制器,并采用模糊控制理论对环境参数进行控制并设计了温湿度解耦器,通过设置在养猪场的传感器实时感知猪舍的当前环境是否满足生猪最佳生活环境,如果不是,则按照设计的控制策略启动对应的设备进行环境调节直到当前猪舍的环境为生猪最佳生长环境,以降低生猪得病率提高饲喂效率,实现饲养效益的最大化。以饲喂系统MCGS的设计为例介绍了可视化用户界面的设计,操作员可以通过丰富多元的图像化界面更为直观、清晰地对系统当前的运行模式、运行状态等进行实时的管控。最后观察系统在实际生产环境中的工作情况,并对其中存在一些问题进行优化进一步提高了本系统的运作能力与工作精度。

关键词： PLC MCU 自动饲喂环境控制养猪场

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母猪自动饲喂控制系统的设计与实现

母猪自动饲喂控制系统的设计与实现

作者：曾庆杰南京农业大学

学位级别：硕士

信息技术的发展推动了农业现代化,设施农业是现代化农业的一个重要发展方向。养殖业是我国农牧业生产的重要组成部分,发展养殖业的信息化和自动化势在必行。本文依托于农业部公益性行业科研专项“畜禽福利养殖关键技术体系研究与示范”... 详细信息

信息技术的发展推动了农业现代化,设施农业是现代化农业的一个重要发展方向。养殖业是我国农牧业生产的重要组成部分,发展养殖业的信息化和自动化势在必行。本文依托于农业部公益性行业科研专项“畜禽福利养殖关键技术体系研究与示范”,针对母猪的饲养环境和饲喂现状,在充分学习相关理论及总结前人研究成果的基础上,自主设计研发了一套限位栏母猪自动饲喂控制系统。本文首先综合分析了牲畜自动饲喂技术及设备的发展现状,确定了母猪自动饲喂控制装置的基本需求。按照整个系统的设计过程进行分析研究,确定了母猪自动饲喂控制系统的整体方案,并从硬件和软件两个方面分别进行设计和实现。系统设计依据低成本,高可靠性的原则。硬件模块采用开发环境成熟,低成本的单片机芯片AT89S52为控制装置硬件的核心,软件设计采用“界面/业务逻辑/数据操作”三层架构,综合运用Socket通信技术、数据库、视频监控等技术,使用.NET开发平台和SQL Server2005后台数据库管理系统,依据软件工程思想,实现了对猪舍信息的采集和视频监控。本设计中的控制装置、监控摄像机、通信机制和服务器的信息管理系统能够协调稳定地工作,达到设计要求。系统的部分功能已经在南京农业大学江浦农场投入使用,有效的软件测试以及猪舍工作人员的实际使用,都表明了系统具有很强的稳定性和科学的人机交互性。

关键词：自动饲喂控制系统 Socket通信母猪

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养殖场自动饲喂控制系统设计

养殖场自动饲喂控制系统设计

作者：王建军杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着养猪业的发展,实现养猪的规模化、科学化成为我国养猪业实现跨越式发展的关键。本文根据我国养猪业的发展现状,提出生猪的自动化饲喂控制系统的设计。整个系统有由下位机操作子系统和上位机控制子系统两部分组成。下位机操作子系统... 详细信息

随着养猪业的发展,实现养猪的规模化、科学化成为我国养猪业实现跨越式发展的关键。本文根据我国养猪业的发展现状,提出生猪的自动化饲喂控制系统的设计。整个系统有由下位机操作子系统和上位机控制子系统两部分组成。下位机操作子系统主要实现饲喂机的自动运行、食槽的定位、食槽加料等自动化操作及无线遥控、上位机控制等手动操作。上位机控制子系统主要用于对下位机的监控,在上位机触摸屏上显示饲喂机的运行状态、设置饲喂机系统的相关参数及手动控制等操作,同时可以通过无线通信在远程计算机上对系统实现监控。下位机操作子系统主要包括饲喂机的软件及硬件设计。以S7-200 PLC为控制核心,同时扩展无线遥控、电机驱动器、光电开关等模块;在STEP7 Micro/WIN开发环境中编写控制器相关的应用程序,实现系统的控制功能。上位机控制子系统由MCGS触摸屏与计算机组成,在触摸屏上采用MCGS组态软件,在计算机上使用组态王软件,设计相关的界面对系统的运行状态进行监控并显示,同时设计不同的界面用于进行控制参数的设置、上位机控制等,实现对系统的监测与控制。目前,饲喂系统已经在养殖现场进行安装调试和运行,测试结果表明系统达到设计的相关要求,系统满足使用者的需求。

关键词： PLC MCGS 自动饲喂生猪

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基于PLC的奶牛自动饲喂控制系统设计

基于PLC的奶牛自动饲喂控制系统设计

作者：席瑞谦河北农业大学

学位级别：硕士

随着现代规模化养殖新格局的初步形成,奶牛饲喂装备发展呈现出信息化、精细化、智能化的趋势,但我国部分中小型规模养殖场仍存在自动化程度低、人工作业强度大以及饲喂效率较低等问题。针对以上问题,开发奶牛自动饲喂配套系统显得十分重... 详细信息

随着现代规模化养殖新格局的初步形成,奶牛饲喂装备发展呈现出信息化、精细化、智能化的趋势,但我国部分中小型规模养殖场仍存在自动化程度低、人工作业强度大以及饲喂效率较低等问题。针对以上问题,开发奶牛自动饲喂配套系统显得十分重要,作为核心的控制系统设计则是实现精准投喂的关键。本文基于吊轨式奶牛自动饲喂机械装置,设计了一种基于PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的饲喂控制系统。自动饲喂机械装置包括料仓、绞龙、电机、导轨等结构,能够在不影响奶牛的情况下满足基本的饲喂需求;自动饲喂控制系统主要包括核心控制模块、传感器信息采集模块、数据远程传输模块三部分。核心控制模块将传感器模块采集的数据,处理分析后显示在本地操作设备上,同时完成对数据的云上传,结合逻辑程序与云平台技术完成对装备执行结构的本地或远程控制。系统设置有远程自动控制模式和手动控制模式两种,利用云端数据上传下发的功能来控制相关下位机工作,通过逻辑控制指令来控制相关机械结构,进而完成整个奶牛自动饲喂的工作任务;手动模式可以满足用户的个性化需求。传感器信息采集模块主要对物料重量及机械机构的运行数据进行收集,部装有速度、红外、压力传感器;信息采集系统是自动饲喂系统可靠运行的依据。数据远程传输模块由速控云SUK-BOX-4G远程无线传输设备构成,能够稳定地和PLC相连接,将PLC处理的数据以及可视化操作界面远程传输。本文完成的工作及研究成果如下:(1)系统硬件部分:确定了控制系统相关部件的设计与选型,控制核心采用西门子S7-200 SMART PLC,利用PLC的I/O端口获取按钮、传感器信号等输入指令,并且将相关输出指令传输至执行机构;采用SMART700 IEV3型触摸屏,实现了对系统运行状态的监视;机械行走部分采用直流电机,绞龙转动机构采用步进电机,实现了对机械结构的运行速度、角度等参数进行精准控制;投料口部分采用电动推杆进行控制,通过其开合度大小获取出料量的数值;远程云平台技术由速控云盒子提供,通过与PLC的连接完成数据的云上传与指令的远程传输。(2)系统软件部分:利用STEP7-MicroWIN SMART编程软件进行逻辑控制程序编写,完成对传感器数据收集、下位机工作流程的控制;人机交互界面采用WinCC flexible SMART V3软件进行绘制,提供一种操作简单,内容丰富的数据可视化操作界面。(3)数据处理部分:利用Dempster-Shafer(D-S)证据理论数据融合算法,对饲喂系统中添加饲料的重量、压力、电机转速参数数据进行融合处理,实现对饲料的最优化搅拌效果;利用Proportion Integral Differential(PID)方法对料仓搅拌电机进行控制,通过获取反馈的速度信息实现电机的匀速调节。本文所设计的奶牛自动饲喂控制系统能够有效地适应中小型养殖规模的养殖场,在满足饲喂要求的基础上进一步提高奶牛饲喂的自动化程度。

关键词：奶牛养殖自动饲喂 PLC技术数据融合 PID

基于液态饲料自动饲喂系统的环境远程监控系统研究

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基于液态饲料自动饲喂系统的环境远程监控系统研究

作者：周杨昆重庆大学

学位级别：硕士

我国对肉产品的巨大需求量促进了养殖业的蓬勃发展,而养殖业的规模化发展中养殖密度的不断加大带来的环境恶化使畜禽各类疾病发病频率增加,养殖业面临生产效率降低甚至较大经济损失,对养殖环境进行监控已十分必要。目前,自动饲喂设备在... 详细信息

我国对肉产品的巨大需求量促进了养殖业的蓬勃发展,而养殖业的规模化发展中养殖密度的不断加大带来的环境恶化使畜禽各类疾病发病频率增加,养殖业面临生产效率降低甚至较大经济损失,对养殖环境进行监控已十分必要。目前,自动饲喂设备在养殖业中使用已较为普遍,而环境监控设备因布线复杂、安装困难和独立成套的监控设备成本较高等原因不仅应用较少且多为独立系统。本文针对该困境对液态饲料自动饲喂系统进行详尽分析,提出了基于液态饲料自动饲喂系统的环境远程监控系统。本文先分析了对畜禽生长影响较大的几种环境因素并提出了调节措施,然后对目前的液态饲料自动饲喂系统的结构进行分析之后,对系统的总体方案进行了设计。针对饲喂系统的从控制器布置在养殖舍和传统方式布线困难的问题,本文将传感器与从控制器之间设计有线连接和ZigBee无线连接两种方式。而对于用户随时随地查看数据这一系统功能要求,本文在主控制器处设计GPRS智能网关与其连接。随后,本文对自动饲喂系统的硬件资源和程序接口进行了详尽分析。针对其特点对关键器件进行选型并进行了硬件和程序的设计。针对自动饲喂系统程序特点,本文在主控制器上植入μC/OS-II操作系统,将原有饲喂程序和监控系统部分程序各封装为任务使其能并发运行。然后本文还对信息管理平台进行了设计,其功能包括实时显示当前环境数据和历史环境数据、操作环境调节设备、导出数据和推送报警消息等。最后,本文对系统的实时性、低功耗和精度进行了研究并提出了相应控制策略,并对开发的系统进行了详尽的测试。测试表明,本文设计的环境监控系统已基本达到要求。本文研究并开发的基于液态饲料自动饲喂系统的环境远程监控系统解决了传统饲喂系统和环境监控系统需要单独安装的困境,且传感器的布置可选择有线和无线两种方式,在节省硬件成本的同时也使传感器布置变得灵活、方便,用户通过网络终端设备即可随时查看养殖场环境数据,具有较强的实用性。

关键词：环境监控传感器网络 ZigBee 自动饲喂养殖场

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智能化猪场自动饲喂系统工艺与设计

中国猪业 2017年第12期 62-65页

作者：郑春芳于桂阳永州职业技术学院

随着国内生猪产业的规模化集约化程度不断提高,近年来新建猪场大多借鉴和吸收国外先进的养猪经验,采用智能化猪场自动饲喂系统工艺与设计。该系统可显著提高母猪的生产性能,可使母猪年产断奶仔猪数达到28头,可使育肥猪出栏时间提前10;5... 详细信息

随着国内生猪产业的规模化集约化程度不断提高,近年来新建猪场大多借鉴和吸收国外先进的养猪经验,采用智能化猪场自动饲喂系统工艺与设计。该系统可显著提高母猪的生产性能,可使母猪年产断奶仔猪数达到28头,可使育肥猪出栏时间提前10;5天,大幅度地降低饲养成本。规模养猪代替散户养猪,智能化管理代替人工操作,这是总的趋势。未来五年,这个趋势将会更快。

关键词：自动饲喂工艺与设计规模猪场