奶牛养殖健康精准管控与智能预警参数优化研究

摘要

本文基于物联网系统基本理论和关键技术,通过构建基于物联网的自适应奶牛养殖健康监控与精准预警系统,从实时性和自适应的观点,解决奶牛养殖健康监控与精准预警的多因子数据融合的复杂建模问题.本文首先调研总结了国内外基于物联网的自适应奶牛养殖健康精准监控与智能预警关键技术,随后对各项技术进行了适应性筛选优化,最后利用这些优化技术研制了相关原型系统.系统包括多因子采集装置、智能传感器接入与数据转换系统、自适应健康感知系统、远程无线数据传输系统、后台数据存储分析系统、前端智能决策预警系统.数据采集装置与数据汇集装置无线通讯,数据汇集装置与后台计算机无线通讯.利用智能技术采集牛只平均拦面面积、环境温度、环境湿度、日饮水量、饮水器高度及料槽高度、二氧化碳浓度、氨气浓度、甲烷、光照强度、H2S、PM2.5等环境参数,并将这些参数传送至数据采集装置,多个数据采集装置采用无线传输模块将环境参数传输至数据汇集装置,数据汇集装置对所有数据采集装置所采集的参数进行汇集、编码,并通过无线传输模块将编码后的参数信息发送至后台计算机,后台计算机对奶牛环境信息进行在线监测与实时预警.通过大数据技术对奶牛养殖环境历史数据分析与处理,筛选最佳养殖参数,实现养殖有效增益与动物福利.实验证明,这种养殖参数筛选优化还可使猪场年耗能降低20％左右.