基于Intranet的禽舍计算机控制系统的研究

论文摘要

本文章来源于2006年11月由郑州牧专信息工程系和郑州牧专畜牧工程系联合申报了校内科研课题《使用计算机对大面积禽舍温度和湿度进行自动控制的探索与研究》。长期以来,我国的家禽产业一直处于农户散养、粗放经营的初级水平。随着消费市场的逐步放开,家禽养殖户生产规模不断扩大。但受到技术理论能力和管理方式的综合制约,大多数中小型养禽企业在生产规模扩大的过程中出现了边际效应,主要表现为综合管理成本大幅度增加、病疫发生频繁、肉蛋产量增长有限、收入增长缓慢甚至逆增长。通过对养禽行业进行过程分析,发现现有粗放型和纯人工管理模式无法负担养殖规模加大所带来的各种压力,而化解这些压力只能从根本上将现有模式改变为集约型经营和计算机自动化管理。在我校具有多学科优势的背景下,我们先期对使用计算机管理家禽生产进行了初步研究,本文则是在此基础上进一步研究了基于内部网络的计算机智能禽舍控制系统,主要研究内容和创新点如下:1.分析了禽舍自动化管理控制的研究背景和现状,指出了当前存在的主要不足,改进了针对养禽的计算机过程控制的理论和方法,明确了本文的研究范围和基本思路。2.剖析了现有条件下禽舍管理员的文化水平和操作能力对系统管理效果的影响,也就是首先从“人”的方面对计算机系统进行规划。3.研究了以ARM处理器为核心的终端控制计算机在禽舍控制领域的使用前景,并做出初步的设计方案。4.研究了在禽舍较恶劣的环境下各种设备的抗老化、耐腐蚀的特性,并提出了一套针对于禽舍的设备选购和安装规范。5.提出了一套新禽舍环境数据库模型:基于不同种类、期龄的家禽分别进行环境控制方法,基于饲料消耗、肉蛋产量的综合养殖质量评估方法,以及养殖中多媒体信息分类保存管理方法。这些模型也可用于对牲畜和淡水鱼类养殖的过程进行评估。6.分析了禽病专家系统和禽舍自动控制系统的关系,改进了基于远程血样、粪便和体征分析的禽病专家诊断系统,同时讨论了专家系统共享禽舍控制系统所附带网络资源的方法与途径,以及加入专家系统后,禽舍自动控制系统升级成为养禽过程化的自动管理系统的可行性。论文最后给出了此系统在一些中型养禽企业部分测试的数据和分析。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究计算机禽舍控制系统的目的
• 1.2 禽舍控制系统的发展现状与存在的问题
• 1.3 本文提出的解决问题的思路、途径和方法
• 1.4 禽病专家系统和禽舍控制系统的关系
• 1.5 论文的组织
• 1.6 本章小结
• 第二章 养禽企业和市场对禽舍自动控制系统的需求分析
• 2.1 基本情况
• 2.2 对系统各方面的需求及分析
• 2.2.1 对软件系统控制能力的需求及分析
• 2.2.2 对温度、湿度自动控制的需求及分析
• 2.2.3 对通风、光照自动控制的需求及分析
• 2.2.4 对饲料余量监测的需求及分析
• 2.2.5 对蛋槽监测的需求及分析
• 2.2.6 对实时视频监测的需求及分析
• 2.2.7 对操作界面的需求及分析
• 2.3 系统实现后的效果预期
• 2.4 本章小结
• 第三章 禽舍自动控制系统的研究与实现
• 3.1 理论知识框架
• 3.2 总体设计思路
• 3.2.1 数据采集端和控制端的初步设计
• 3.2.2 终端计算机和主计算机的初步设计
• 3.2.3 数据交换网络的初步设计
• 3.2.4 人机界面和数据库系统的初步设计
• 3.3 终端计算机及其连接设备的设计方案
• 3.3.1 传感器
• 3.3.2 受控设备
• 3.3.3 终端机
• 3.4 主计算机的设计方案
• 3.4.1 主机的硬件设计
• 3.4.2 数据库管理系统
• 3.4.3 人机界面系统
• 3.5 网络搭建方案
• 3.5.1 网络结构的规划
• 3.5.2 线缆和网络交换设备的选用
• 3.6 人员培训方案
• 3.6.1 集中式现场培训
• 3.6.2 联机或网络培训
• 3.7 系统的实现与效果
• 3.8 本章小结
• 第四章 对禽病专家系统的初步研究
• 4.1 专家系统的基本概念
• 4.2 禽病专家系统的应用领域
• 4.3 兽医的特殊性
• 4.4 禽病专家系统的设计
• 4.4.1 专家系统的结构
• 4.4.2 建造专家系统的步骤
• 4.4.3 知识表示
• 4.4.4 推理机制
• 4.5 禽病专家系统的发展前景
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 附录
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢