生猪智能环境控制技术研究与应用——华南农业大学动物科学学院.pdf

环境科学与社会科学政策的跨学科研究 #生活技巧# #学习技巧# #跨学科整合#

1、目录一、定义及架构二、舍内环境控制三、场区环境控制第一节 定义及架构（1）定义：生猪智能环境控制技术是利用先进的物联网、传感器和智能控制设备等技术手段，建立智能化的生猪养殖环境管理系统，全面监测和控制生猪养殖场内的温度、湿度、气体浓度等关键环境参数。通过实时数据采集与分析，优化生猪养殖环境，提升生猪健康、生长效率和生产性能，实现生猪养殖过程的智能化、精细化管理。应用层传输层感知层物联网平台MCGS触摸屏用户PLCNET云网关 DVP-16ES200R继电器温湿度传感器氨气传感器二氧化碳传感器二氧化硫传感器AD模块加热棒220V风机380V风机循环泵交流接触器 摆脱传统运营方式，运用组网对环境进

2、行智能化监测，实现经营管理者对牧场状态的实时监控、对舍内设备的实时控制。（2）架构第一节 定义及架构第二节 舍内环境控制涵盖范围 空气过滤 智能通风 废气处理 温湿控制 清粪系统AI识别自动投喂身高体重健康状况免疫状况畜主信息组成部分 传感器 数据处理系统 自动控制设备 监控平台（电脑或移动设备上的应用程序）第二节 舍内环境控制一、智能空气过滤定义第二节 舍内环境控制一种集成先进过滤技术和智能控制策略的环境管理系统，旨在优化猪舍内部的空气质量，减少空气中的有害物质，如尘埃、细菌、病毒和有害气体，从而提供一个更清洁、更健康的环境给猪只生长和繁殖。一、智能空气过滤案例一第二节 舍内环境控制一种新型

3、的摩擦电（TE）空气过滤系统，基于一个旋转型摩擦电纳米发电机（TENG）和一个过滤器，放置在气流通道中。当TENG充电两个板设置相反的电荷时，流动的空气粒子在主板上充电，并由于电场在主板上收集。TE过滤器对细尘颗粒的PM2.5去除效率为99.97%。Kim Y,Kim H T,Lee J H,et al.Self-powered fine dust filtration using triboelectrification-induced electric fieldJ.Nanoscale Research Letters,2022(17):128.一、智能空气过滤案例二第二节 舍内环境控制一

4、种利用风驱动软接触摩擦电纳米发电机（SC-TENG）的自动力空气净化系统，通过采用多孔电极阵列，自动力空气净化系统实现了优异的除尘效率。自动力空气净化系统对烟雾颗粒非常敏感，其尺寸范围为0.310m。Hou R,Li X,Pan Y,et al.A high-efficiency,self-sustainable livestock barn air purification systemJ.Nano Energy,2024(124):109469.二、智能通风定义 利用高精度的传感器实时监测猪舍的环境参数，根据猪舍内的空气质量，系统自动调整通风设备的运行，确保猪舍内空气新鲜，减少疾病传播。第

5、二节 舍内环境控制王圣超.基于物联网的猪舍环境多目标自寻优控制方法研究D.东北农业大学,2023:84.该系统可通过获取的不同季节的猪舍环境数据，进一步解析猪舍多环境因子的耦合变化规律，通过深度强化学习的猪舍环境多目标自寻优控制模型，结合冬季和夏季猪舍通风与温度的动态变化关系，实现对猪舍环境参数的联合精准调控，实现猪舍通风与温度的平衡。基于物联网技术的猪舍环境智能控制系统流程图二、智能通风案例一第二节 舍内环境控制Kim J,Lee I,Lee S,et al.Development of an air-recirculated ventilation system for a piglet

6、house,part 1:analysis of representative problems through field experiment and aerodynamic analysis using cfd simulation for evaluating applicability of systemJ.Agriculture,2022(12):1139.Air recirculated ventilation system 空气循环通风系统由空气洗涤器模块、外部空气混合模块、紫外线清洁模块、太阳能热模块和空气分配模块组成。与现有通风系统相比，通风率可提高约4倍以上。该空气循环通

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