本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee技術(shù)的禽舍環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的推進實施以及科技水平的逐步提高,帶動了我國家禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。但從養(yǎng)殖技術(shù)和規(guī)模方面來看,小規(guī)模大群體的產(chǎn)業(yè)模式仍占主導地位,以粗放式養(yǎng)殖模式為主,禽舍環(huán)境自動監(jiān)控較少,自動化程度不高,且嚴重依賴人工清潔,不僅增加了勞動成本,家禽的防疫能力也會下降。若家禽生長的環(huán)境沒有達到標準,病菌滋生會引起傳染病迅速傳播等一系列的問題,如今環(huán)境條件已成為保證禽類的健康與生產(chǎn)質(zhì)量的一大問題。對此,本文設(shè)計了一套應(yīng)用于禽舍環(huán)境的自動監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)實現(xiàn)對禽舍環(huán)境參數(shù)的無線傳輸,在對環(huán)境參數(shù)進行分析的基礎(chǔ)上設(shè)計智能模糊控制系統(tǒng)對各執(zhí)行裝置進行實時控制,使得環(huán)境參數(shù)能夠快速、有效地調(diào)節(jié)至適宜范圍。具體地,本文的研究主要包括兩個方面的內(nèi)容：(1)系統(tǒng)的硬件設(shè)計,主要包括溫度、濕度、有害氣體(包括氨氣、甲苯和二氧化硫等)濃度檢測電路,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,執(zhí)行機構(gòu)的控制電路和清糞裝置的設(shè)計等：(2)系統(tǒng)的軟件設(shè)計，，主要包括上位機人機交互界面,上位機數(shù)據(jù)處理,模糊控制系統(tǒng)設(shè)計,執(zhí)行機構(gòu)控制程序和無線網(wǎng)絡(luò)通信程序等。本系統(tǒng)通過硬件和軟件設(shè)計的結(jié)合,實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的實時調(diào)控。本系統(tǒng)具有以下特點：采集終端對禽舍的溫度、濕度和有害氣體濃度等參數(shù)進行實時檢測,并利用ZigBee無線傳輸技術(shù)將環(huán)境參數(shù)傳輸至上位機進行實時顯示,同時WIFI攝像頭拍攝的圖像經(jīng)WIFI路由器無線傳輸至上位機,可實現(xiàn)對禽舍內(nèi)部環(huán)境的實時監(jiān)測：上位機對環(huán)境參數(shù)分析后可發(fā)送控制信號至執(zhí)行終端，執(zhí)行終端控制加熱裝置、增濕裝置、通風裝置和清糞裝置的動作,使得禽舍的溫度、濕度和有害氣體濃度等參數(shù)處于適宜范圍,從而改善家禽的生長環(huán)境,減少患病幾率。另外,為了改善家禽的生長環(huán)境,本系統(tǒng)還研制了一種新型清糞裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)自動清理家禽糞便,裝置組合緊密性好,糞便清理及時、徹底,運行過程噪聲小,對目前的肉雞網(wǎng)養(yǎng)、蛋雞籠養(yǎng)(包括全階梯、半階梯和疊層式)均適用。本系統(tǒng)的開發(fā)不僅順應(yīng)了當代家禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢,也有效減少人力成本,提供了全面的環(huán)境監(jiān)控功能。該系統(tǒng)功能較為全面,性能穩(wěn)定,適合推廣應(yīng)用于國內(nèi)眾多的集約化家禽養(yǎng)殖戶,對養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)出性能具有較強的促進作用,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：家禽養(yǎng)殖業(yè) 模糊控制系統(tǒng) zigBee 環(huán)境監(jiān)控 清糞裝置
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP277;S815.9
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 選題背景9-10
• 1.2 選題意義10
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況10-11
• 1.3.1 國外研究狀況10-11
• 1.3.2 國內(nèi)研究狀況11
• 1.4 環(huán)境因子對家禽生長的影響11-13
• 1.4.1 溫度12
• 1.4.2 濕度12
• 1.4.3 光照12
• 1.4.4 有害氣體12-13
• 1.5 研究的主要內(nèi)容13
• 2 系統(tǒng)理論基礎(chǔ)13-19
• 2.1 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)13-18
• 2.1.1 ZigBee技術(shù)概述14-17
• 2.1.2 幾種無線短距離通訊技術(shù)介紹17-18
• 2.2 模糊控制理論概述18-19
• 3 系統(tǒng)總體設(shè)計19-21
• 4 硬件設(shè)計21-35
• 4.1 ZigBee無線射頻模塊選型21-22
• 4.2 采集終端設(shè)計22-29
• 4.2.1 溫濕度的采集22-24
• 4.2.2 有害氣體濃度的采集24-28
• 4.2.3 TFT觸屏模塊28-29
• 4.3 清糞裝置的機械設(shè)計29-32
• 4.3.1 傳送機構(gòu)的設(shè)計31
• 4.3.2 刮板機構(gòu)的設(shè)計31-32
• 4.3.3 收集機構(gòu)的設(shè)計32
• 4.4 執(zhí)行終端電路設(shè)計32-33
• 4.5 執(zhí)行裝置安裝設(shè)計33-35
• 5 軟件設(shè)計35-50
• 5.1 功能模塊設(shè)計35
• 5.2 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)35-41
• 5.2.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立36-40
• 5.2.2 無線數(shù)據(jù)的傳輸40-41
• 5.3 模糊控制系統(tǒng)設(shè)計41-43
• 5.4 實時監(jiān)控設(shè)計43-50
• 5.4.1 采集終端監(jiān)測設(shè)計43-46
• 5.4.2 執(zhí)行終端控制設(shè)計46-50
• 6 上位機控制及人機界面50-57
• 6.1 軟件開發(fā)環(huán)境簡介50
• 6.1.1 IAR軟件介紹50
• 6.1.2 LabVIEW與Matlab簡介50
• 6.2 上位機通信接口的設(shè)計50-54
• 6.2.1 LabVIEW串口通信50-51
• 6.2.2 LabVIEW數(shù)據(jù)庫設(shè)計51-54
• 6.2.3 LabVIEW與Matlab混合編程54
• 6.3 上位機的控制設(shè)計54-56
• 6.4 上位機人機界面的設(shè)計56-57
• 7 驗證與分析57-63
• 7.1 驗證條件57-58
• 7.2 功能驗證58-59
• 7.3 結(jié)果分析59-63
• 8 結(jié)論63-65
• 參考文獻65-69
• 致謝69

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本文編號：295701