牛舍环境及供料自动控制系统的研究

论文摘要

肉类食品,作为人们饮食所不可或缺的一部分,其安全卫生情况早已为世界各国高度重视,所有发达国家及发展中国家都力求能清洁,高效地生产出高质量的肉类产品。因此,对肉食动物的养殖要求的标准被不断提高,其根本是对饲养舍各项设施完善性的要求。应该利用先进的科学技术改造当前的养殖方法,这样,可以有效节约劳动力资源及饲料投资,优化舍内的温湿度及有害气体含量,使得养殖业与机械行业有机的结合起来,以获得养殖企业长期经济效益最大化为目的。首先,以牛舍为研究对像,介绍了国内外牛舍供料系统及环境自动控制系统的发展现状,指出了肉牛的采食量的最佳配置和在牛舍内环境温度的最佳值和环境湿度最佳控制范围。研究了自动化控制的对像及其基本要求。以牛舍自动供料系统中的供料及供料量的自动控制和环境中的温度、湿度为研究对像,作了以下研究工作。1.在长春浩月等肉牛养殖基地获取肉牛采食量的资料和温、湿度对肉牛生长情况的相关影响。得到了实际工作中的真实数据。2.将牛舍按比例做成模型,同时进行自动供料控制系统设计,在养殖场人工肉牛供料方法的基础上进一步采用自动控制技术实现自动供料。3.在模型中利用计算机编程,设置牛舍温度上下限及湿度上下限,同时进行环境自动控制系统设计,使用单片机汇编语言编程方法,当牛舍温、湿度超过限制的时候进行相关信号反馈。4.使用PLC(可编程自动控制器)对以上牛舍供料及温湿度控制动作进行控制。当牛舍中某些设备需要动作时,利用PLC的梯形图语言向牛舍内这些控制设备发出电信号。以完成自动控制过程。5.该控制装置制作完成后在养牛基地进行现场实验,检验该装置在生产条件下的使用效果。采用对比试验方法,采集相关因素数据进行统计分析,使用t检验方法对实验数据做了显著性检验。本论文采用了牛舍模型这种创新方法对真实牛舍进行研究,大大减少了在真实牛舍中研究的成本以及所受到的环境制约,可以通过模拟,方便的找到牛舍自动控制过程中所能碰到的困难和误差,使研究人员在研发过程中不断进行优化和完善力争在应用到实际牛舍中时达到最优效果。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 牛舍环境及供料自动控制系统研究的目的和意义
• 1.2 精确化饲养技术在现代肉牛养殖业中的应用
• 1.3 实现精确饲养
• 1.4 节省劳动时间,提高劳动效率
• 1.5 国内外畜舍供料研究现状
• 1.6 牛舍环境自动控制的意义
• 1.6.1 温度
• 1.6.2 湿度
• 1.6.3 通风
• 1.6.4 光照
• 1.7 畜舍环境控制系统研究的国内外现状
• 1.7.1 通风换气技术
• 1.7.2 降温技术
• 1.7.3 加温技术
• 1.8 环境温度对牛的影响
• 1.8.1 环境温度对牛的影响
• 1.8.2 空气污染物对牛的影响
• 1.9 牛舍环境及供料自动控制系统研究的基本内容
• 1.9.1 确定牛舍内的环境参数
• 1.9.2 创新性研究
• 1.9.3 硬件系统
• 1.9.4 软件系统
• 1.9.5 试验研究
• 第二章 牛舍供料自动控制系统的设计
• 2.1 自动供料系统的实现方法
• 2.1.1 硬件
• 2.2 软件开发控制方式
• 2.2.1 PLC梯形图语言
• 2.2.2 自动供料的控制方式
• 2.3 自动供料工作流程
• 2.4 关于此程序
• 2.5 螺旋给料机各项指标
• 2.6 自动供料效果
• 第三章 牛舍环境自动控制系统的电路设计
• 3.1 系统的硬件构成及功能设计
• 3.2 温度传感器
• 3.2.1 传感器工作过程
• 3.3 硬件电路设计
• 3.4 系统的硬件组成
• 3.4.1 系统实现的主要功能
• 3.4.2 系统的硬件组成
• 3.5 A/D转换
• 3.6 看门狗复位
• 3.7 串口通信
• 3.8 键盘控制
• 3.9 LED灯显示
• 3.10 时钟电路
• 3.11 电源控制
• 3.12 湿度检测和传送系统设计
• 3.13 畜舍的机械通风
• 3.14 本系统的优点
• 第四章 牛舍环境自动控制系统软件研究
• 4.1 软件开发
• 4.2 牛舍温度控制模块
• 4.3 牛舍湿度控制模块
• 4.4 系统软件设计
• 第五章 自动控制系统的试验
• 5.1 调节温度系统降温效果
• 5.2 温热环境及其遮荫和冷风机降温效果
• 5.3 牛舍环境控制调节温度系统前后对肉牛体重影响
• 5.4 牛舍环境控制调节温度系统对肉牛体重影响的分析
• 5.5 成本及经济效益分析
• 第六章 结论与展望
• 参考文献