[發(fā)明專(zhuān)利]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和事件推理的雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310306150.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116466778A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹鵬飛;賀凱迅;鐘寧帆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D27/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 青島錦佳專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 37283
• 代理人: 朱玉建

本發(fā)明屬于自動(dòng)化養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和事件推理的雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法。其中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型以影響雞舍環(huán)境最主要的參量為輸入，對(duì)當(dāng)前雞舍環(huán)境所需的通風(fēng)量進(jìn)行估計(jì)，該模型結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，易于操作和維護(hù)，能夠根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)的變化快速計(jì)算所需通風(fēng)；事件推理模型以推理基函數(shù)形式構(gòu)建，通過(guò)事件的推理獲取通風(fēng)量的修正值，確保事件發(fā)生期間能夠提供合適的通風(fēng)。本發(fā)明方法結(jié)合雞舍內(nèi)、外環(huán)境數(shù)據(jù)的變化和事件的觸發(fā)，通過(guò)模型手段對(duì)排氣風(fēng)機(jī)和進(jìn)風(fēng)小窗進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了雞舍通風(fēng)的實(shí)時(shí)自動(dòng)化調(diào)控，同時(shí)維持舍內(nèi)負(fù)壓恒定，確保了在無(wú)人巡檢時(shí)間段內(nèi)對(duì)雞舍環(huán)境的有效調(diào)控，同時(shí)也為缺少經(jīng)驗(yàn)的飼養(yǎng)人員提供通風(fēng)調(diào)控的有力支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)化養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和事件推理的雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)

在雞群養(yǎng)殖過(guò)程中，雞舍環(huán)境對(duì)于雞群的生長(zhǎng)具有至關(guān)重要的作用，保證雞舍環(huán)境適宜的最有效和最直接的手段就是調(diào)整通風(fēng)量，通風(fēng)能夠?yàn)殡u舍提供足夠的空氣流動(dòng)，以維持合適的溫度和濕度，排除有害氣體，抑制病菌滋生，防止疾病傳播。現(xiàn)代化雞舍中大都安裝了通風(fēng)控制系統(tǒng)，飼養(yǎng)人員可以在操作界面上設(shè)置環(huán)境參量和通風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)調(diào)節(jié)。

然而在實(shí)際操作過(guò)程中，飼養(yǎng)人員都是根據(jù)雞的行為特征、環(huán)境的變化以及喂水料、免疫等事件來(lái)手動(dòng)修改通風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)小窗開(kāi)度，并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)雞舍通風(fēng)的自動(dòng)控制。此外，飼養(yǎng)人員通常是每隔一端時(shí)間進(jìn)行巡檢，無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雞的狀態(tài)。同時(shí)，雞群養(yǎng)殖依賴(lài)大量的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于缺乏飼養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)的人員，很難調(diào)整合適的通風(fēng)量以確保雞群的生長(zhǎng)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和事件推理的雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法，該方法結(jié)合雞舍內(nèi)、外環(huán)境數(shù)據(jù)的變化以及事件的觸發(fā)，通過(guò)所提模型對(duì)排氣風(fēng)機(jī)以及進(jìn)風(fēng)小窗進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雞舍通風(fēng)的實(shí)時(shí)自動(dòng)化調(diào)控。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和事件推理的雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法，采用雞舍通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；

其中，雞舍通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器、事件采集器、主控制器、風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)控制器、小窗調(diào)節(jié)控制器、排氣風(fēng)機(jī)和小窗電機(jī)；

傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，傳感器包括舍內(nèi)溫度傳感器、濕度傳感器、舍外溫度傳感器、二氧化碳傳感器、氨氣傳感器、硫化氫傳感器以及負(fù)壓傳感器；

舍內(nèi)溫度傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)溫度；濕度傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)濕度；舍外溫度傳感器用于檢測(cè)舍外溫度；二氧化碳傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)二氧化碳濃度；氨氣傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)氨氣濃度；硫化氫傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)硫化氫濃度；負(fù)壓傳感器用于檢測(cè)舍內(nèi)負(fù)壓；

數(shù)據(jù)采集器分別與主控制器以及小窗調(diào)節(jié)控制器相連；

事件采集器與主控制器相連；

主控制器與風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)控制器以及小窗調(diào)節(jié)控制器分別相連，風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)控制器與排氣風(fēng)機(jī)相連，小窗調(diào)節(jié)控制器與小窗電機(jī)相連；

在主控制器內(nèi)存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型、事件推理模型以及小窗開(kāi)度模型，在風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)控制器內(nèi)存儲(chǔ)有風(fēng)機(jī)計(jì)算模型，在小窗調(diào)節(jié)控制器內(nèi)存儲(chǔ)有小窗電機(jī)位移連續(xù)控制模型；

所述雞舍通風(fēng)自動(dòng)控制方法，包括如下步驟：

步驟1.數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)采集各種傳感器數(shù)據(jù)，包括舍內(nèi)溫度、舍外溫度、舍內(nèi)濕度、舍內(nèi)二氧化碳濃度、舍內(nèi)氨氣濃度、舍內(nèi)硫化氫濃度以及舍內(nèi)負(fù)壓；

數(shù)據(jù)采集器對(duì)采集的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后，再將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至主控制器和小窗調(diào)節(jié)控制器；

步驟2.事件采集器采集事件信息，并將事件信息發(fā)送至主控制器；