本文關鍵詞：奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置設計與實現，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：21世紀,我國奶業(yè)及相關的乳品加工業(yè)取得快速發(fā)展,但同時也暴露出諸多問題。2008年的三聚氰胺事件,2014年我國部分省市出現的倒奶現象,直接或間接的反映出我國在奶牛養(yǎng)殖結構、奶牛養(yǎng)殖體系以及養(yǎng)殖技術上存在弊端。針對這些問題,結合我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的實際情況以及規(guī)�；�、信息化的發(fā)展需要,本文研究一種簡單易用、自動化程度較高、實現成本較低的奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置,應用單片機結合傳感器技術實現奶液電導率檢測與奶量計量,為判斷奶牛健康情況提供數據支持。結合國內外研究現狀,對部分中小養(yǎng)殖場進行相關調研,并在2014年6月中旬,前往黑龍江省齊齊哈爾市克東縣飛鶴乳業(yè)公司第一牧場參觀學習,確定設備的實際應用環(huán)境并提出了設備的總體設計以及實施方案。首先,對奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置進行硬件系統(tǒng)設計。主要包括處理器模塊,數據測量模塊,數據傳輸模塊,顯示與輸入模塊四個部分。根據實際應用環(huán)境、后期功能擴展等需求,設備核心處理器選用STM32F103ZET6芯片,使用OF05ZZT-AR流量傳感器與10.0cm-1的電導電極實現數據采集功能,使用AT070TN92液晶屏搭配電容觸摸屏實現設備顯示與輸入功能,同時完成了相關硬件電路的設計。數據傳輸選擇基于Zig Bee技術的無線網絡傳輸解決方案,實現設備的數據傳輸功能。其次,對奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置進行軟件系統(tǒng)設計。使用Keil MDK作為設備的嵌入式開發(fā)工具,完成設備軟件系統(tǒng)的開發(fā)。根據設備功能需要,軟件部分主要包括數據處理,數據傳輸,顯示與輸入以及通用濾波算法四部分。按照其任務優(yōu)先級別完成軟件系統(tǒng)程序設計與開發(fā)。最后,建立了奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置測量模型,主要包括流量測量模型、電導率測量模型、溫度補償系數模型。并對設備及模型的可用性和準確性進行驗證,在10組流量測量數據驗證集中,流量測量數據最大相對誤差為4.3%,最小相對誤差為1.2%,整體低于5%;在20組電導率測量數據驗證集中,電導率數據最大相對誤差為2.8%,最小相對誤差為1.8%,整體低于3%。實驗相對誤差均在允許范圍內,說明測量模型具有一定的準確性以及可用性。綜上所述,本文研究的奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置具備了牛奶流量測量、奶液電導率信息檢測、數據傳輸的功能。應用單片機傳感器技術,實現了自動化測量牛奶相關信息,符合我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)自動化、信息化的發(fā)展需求。而且設備具有實現成本低、易用性高、測量精度較高等優(yōu)勢,有良好的研究與推廣價值,有利于提升我國養(yǎng)殖技術水平,對提高牛奶產量與預防奶牛疾病起著重要的作用。
【關鍵詞】：奶液 電導率 奶量 自動計量
【學位授予單位】：東北農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP216
【目錄】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 前言11-17
• 1.1 研究目的和意義11-12
• 1.2 國內外研究現狀12-14
• 1.2.1 國外研究現狀12-13
• 1.2.2 國內研究現狀13-14
• 1.3 主要研究內容與技術路線14-16
• 1.4 論文主要工作與章節(jié)安排16-17
• 2 設備方案總體設計17-22
• 2.1 設備方案設計要求17-18
• 2.2 設備功能分析18-19
• 2.3 可行性分析19-20
• 2.4 系統(tǒng)抗干擾設計20-21
• 2.5 本章小結21-22
• 3 設備詳細設計與實現22-49
• 3.1 硬件系統(tǒng)設計與實現22-38
• 3.1.1 主處理器模塊23-26
• 3.1.2 測量模塊26-33
• 3.1.3 數據傳輸模塊33-35
• 3.1.4 顯示與輸入模塊35-38
• 3.2 軟件系統(tǒng)設計與實現38-48
• 3.2.1 軟件系統(tǒng)總體設計38-39
• 3.2.2 數據處理軟件設計39-44
• 3.2.3 數據傳輸軟件設計44-46
• 3.2.4 數據顯示與輸入軟件設計46-47
• 3.2.5 通用濾波算法設計47-48
• 3.3 本章小結48-49
• 4 設備測量模型建立與驗證49-56
• 4.1 流量測量模型構建49-50
• 4.2 電導率測量模型構建50-51
• 4.3 溫度補償系數模型構建51-53
• 4.4 設備及模型準確性驗證53-55
• 4.5 本章小結55-56
• 5 總結與展望56-58
• 5.1 總結56
• 5.2 展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文62

  本文關鍵詞：奶液電導率檢測與奶量自動計量裝置設計與實現，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：254077