智能飼喂系統(tǒng)設計及投料控制算法的研究.pdf

1、我國作為傳統(tǒng)的養(yǎng)豬大國，養(yǎng)豬業(yè)在國內提供肉食品行業(yè)中占有重要的地位，而作為生產仔豬的母豬飼喂產業(yè)為養(yǎng)豬業(yè)提供了飼養(yǎng)基礎條件。隨著我國母豬飼喂產業(yè)不斷朝規(guī)?；?、科學化方向發(fā)展，智能化的母豬飼養(yǎng)設備在大中規(guī)模養(yǎng)豬場中得到廣泛的應用。然而我國目前整體養(yǎng)豬業(yè)水平處在落后于歐美發(fā)達國家的尷尬境地，具體表現(xiàn)在：國內養(yǎng)豬設備的自動化和智能化水平普遍較低、可靠性較差；缺乏有效的科學化飼養(yǎng)管理，飼料浪費現(xiàn)象極其嚴重；在國內仍有很大部分養(yǎng)豬場依舊采用傳統(tǒng)的

2、限位欄養(yǎng)豬模式，對疾病疫病的爆發(fā)、蔓延，缺乏有效的應對措施。針對我國在母豬飼養(yǎng)業(yè)中存在的諸如上述的問題和弊端，打破歐美發(fā)達國家對智能化、科學化養(yǎng)豬的技術壟斷，開發(fā)一套適合我國國情且具有我國自主知識產權的智能化母豬飼養(yǎng)設備是至關重要的。因此本文以實際科研項目為背景研究并開發(fā)了一套母豬智能飼喂控制系統(tǒng)。本文利用射頻識別（RFID）技術、通信技術等和遺忘因子最小二乘法算法對母豬在各生長階段進行精確的飼喂和科學的管理。
　　母豬智能飼喂控

3、制系統(tǒng)包括三部分內容:服務器管理平臺、通信機和飼喂站主控制器。本設計中的主要工作為：對STM32的采集、通信、控制等電路進行設計，使用Altium Designer繪制電路的原理圖和PCB板；采用Keil uVision4開發(fā)工具編寫STM32采集、控制等程序；通信機和STM32使用RS232/485模塊通信，采用了輪詢方法的總線型主從式多機通信結構。STM32將采集到母豬的體溫、體重、耳標號等信息傳送給通信機，通信機將接收到的信息發(fā)送

4、給服務器處理保存并讀取控制命令控制飼喂站動作，然后將母豬的進食量、噴涂等信息傳送到服務器保存分析；最后對系統(tǒng)的硬件和軟件進行調試和改進。
　　針對母豬飼喂控制系統(tǒng)的飼料動態(tài)稱重精度不高的問題，利用遺忘因子遞推最小二乘法建立了飼料稱重系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)數(shù)學模型。解決了下料過程中飼料的留空量、對稱量料斗的沖擊力和稱重過程中的干擾問題。本系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)限位欄飼喂模式的優(yōu)點在與能隨時查詢每頭母豬信息，有效的預防疾病的發(fā)生；能準確了解母豬的單