奶牛产奶量自动检测系统的研究

摘要

近几年来,随着居民人均收入的增加和饮食结构的变化,我国奶业迎来了高速增长的时代,我国规模化奶牛养殖业蓬勃发展起来。如何将奶牛场从传统的生产管理方式向现代化管理方式进行转变,加强奶牛养殖业标准化和科学化建设,在现有的规模经营上,提高科技含量,这对于我国的奶牛养殖业是非常重要的。
　　 饲养奶牛的收入,主要来源于成年母牛的产奶量。牛奶产量和乳汁中的电导率反映了奶牛的健康情况,乳汁中的电导率反映的牛奶的品质,是判断奶牛是否感染乳腺炎的重要依据。奶牛个体的产奶量、电导率等指标的获取及处理是一项非常重要的工作。传统的测量奶牛的产奶量的方法主要是采用人工测量,不仅耗费人力,工作效率低,而且测量结果易受人为因素影响,实时性差,给奶牛场的管理者带来了很大难度,对奶牛疾病诊断、及时治疗以及育种带来了不便。
　　 本课题在研究国内外对奶牛产奶产量检测的发展现状的基础上,提出了现有测量设备的缺点。针对我国的中小型牛场现阶段的实际情况,借鉴了国内外的优秀研究成果,设计了一种新型的产奶量检测系统。本课题开发的数据采集系统用户界面友好,操作方便。在综合分析课题实际的研究对象特点后设计了检测系统的整体方案,并设计了硬件电路。选用称重传感器和电导率传感器对奶牛产奶量和电导率进行实时检测,采用STC89C52单片机对检测系统进行控制,并对信号处理和数据采集部分进行了电路设计。
　　 在虚拟仪器及其软件开发平台Labwindows／cvi上进行了上位机软件设计和开发,主要包括数据采集处理、人机交互界面、后台数据库三个部分。系统可以实现对奶牛产奶量、牛奶的电导率数据进行实时采集、存储、显示、查询以及历史曲线回调等功能。系统与数据库技术相结合,将有关奶牛的所有信息存储到数据库中,方便了用户对系统资料维护,使系统的开发成本降低,达到了经济实用的目的。
　　 应用该系统对多头奶牛的产奶量和乳汁电导率进行了测量试验,试验表明系统能够对奶牛的产奶量、电导率进行定时、连续、精确地测量和记录,操作简单易行,满足牛场对数据采集的基本需要,系统成本低,可靠性高。

目录

文摘

英文文摘

1 引言

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 课题研究的主要目的、意义、方法及内容

1.3.1 本论文的目的和意义

1.3.2 研究的方法和内容

1.3.3 课题来源

2 总体方案设计

2.1 检测和调理模块

2.1.1 称重传感器原理及其接口电路

2.1.2 电导率传感器原理及其接口电路

2.2 单片机控制模块

2.2.1 STC89C52单片机的性能

2.2.2 STC89C52基本外围电路

2.2.3 实时时钟电路

2.2.4 通讯电路设计

3 系统软件设计

3.1 下位机软件设计

3.1.1 下位机软件开发平台

3.1.2 数据采集软件设计

3.1.3 数据通讯软件设计

3.1.4 实时时钟软件设计

3.2 上位机软件设计

3.2.1 上位机软件开发平台

3.2.2 系统功能模块

3.2.3 数据库设计

3.2.4 系统抗干扰设计

4 系统调试与结果分析

4.1 系统调试

4.2 结果分析

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简介

致谢

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