一种基于神经网络的养猪场控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及生猪养殖领域，是涉及一种基于神经网络的养猪场控制系统。系统主要由上位机、控制平台、数据采集单元、信息智能处理单元等模块组成。该监控系统能够对养猪场内的氧气和氨气进行检测，评估室内空气质量，通过信息智能处理单元控制新风机启停，以保证室内空气质量。能够对生猪进行可视化监视，并通过信息智能处理单元对疫情前兆进行智能识别，提前预警疫情，保证生猪的健康安全，方便运行人员进行管理。能够对室内温湿度进行监控，智能控制中央空调，以保证室内热舒适度。能够对多个传感器的测试信号进行信息智能处理，提高了数据可靠性和高效性。
【专利说明】
—种基于神经网络的养猪场控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生猪养殖领域，尤其是涉及一种基于神经网络的养猪场控制系统。
【背景技术】
[0002]猪场的监控系统是规模化养猪生产的重要组成部分。影响猪场生猪出栏率以及产出效益的因素包括温度、湿度、饲料投放量以及疫情监控。因此，提升猪场的监控水平对提高猪场的效益极其重要，但现有规模化养猪场存在管理水平低、自动化程度低等问题，导致生产成本高，养猪效益低。
【发明内容】
[0003]为了提高猪场环境管理及控制的自动化水平，降低猪场疫病发生率，增加猪场的养猪效益，本实用新型提供一种基于神经网络的养猪场控制系统。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种基于神经网络的养猪场控制系统，其特征在于:包括位于监控室内的上位机、用于采集现场相关数据以便指导上位机对养猪场控制平台进行优化调节的数据采集单元、对数据采集单元采集到的数据进行信息智能处理的信息智能处理单元、与上位机相接的人机界面、从室外引入新风的新风机、调节室内温湿度的中央空调、预警生猪疫情的疫情预警装置、具有缺水报警功能的缺水报警器以及具有缺饲料报警功能的缺饲料报警器；所述数据采集单元包括分别对养猪场的氨气和氧气量进行检测的氨气传感器和含氧量传感器、根据氨气传感器和含氧量传感器探测到的信号计算出养猪场空气质量的空气质量计算单元、对所述猪养殖疫情前兆进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于获取所述饲料重量信息的重力传感器、与重力传感器相接的饲料监测单元以及对所述养猪场内的温湿度进行检测的温湿度传感器；所述信息智能处理单元包括信号调理电路、与信号调理电路相接的数据采集卡、与数据采集卡相接的神经网络数据智能处理器和与神经网络数据智能处理器相接的存储器、接口电路和电源模块；氨气传感器和含氧量传感器均与空气质量计算单元相接，所述空气质量计算单元、图像处理单元、饲料监测单元和温湿度传感器均与信号调理电路相接，所述上位机分别与接口电路和控制平台相接。所述控制平台分别与新风机、中央空调、疫情预警装置、缺水报警器以及缺饲料报警器连接。
[0005]在上述的一种基于神经网络的养猪场控制系统中，所述的信息智能处理单元具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。
[0006]在上述的一种基于神经网络的养猪场控制系统中，所述的神经网络数据智能处理器内置有神经网络数据分析软件。
[0007]在上述的一种基于神经网络的养猪场控制系统中，所述的视频监控装置为大于等于3个。
[0008]在上述的一种基于神经网络的养猪场控制系统中，所述的重力传感器的数量为大于等于10个。
[0009]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:能够对养猪场内的氧气和氨气进行检测，评估室内空气质量，通过信息智能处理单元控制新风机启停，以保证室内空气质量；
[0010]能够对生猪进行可视化监视，并通过信息智能处理单元对疫情前兆进行智能识另IJ，提前预警疫情，保证生猪的健康安全，方便运行人员进行管理；能够对室内温湿度进行监控，智能控制中央空调，以保证室内热舒适度；能够对多个传感器的测试信号进行信息智能处理，提高了数据可靠性和高效性，可见，本实用新型结构设计合理、可靠性好、灵敏度高、参数采集全面，有效解决了现有控制系统参数采集单一，运行效率低，管理成本高等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的示意图。
[0012]图中，
[0013]I上位机；
[0014]2控制平台；2_1新风机'2-2中央空调；2_3缺水报警器；2_4缺饲料报警器；2_5
疫情预警装置；
[0015]3数据采集单元；3_1氨气传感器；3_2含氧量传感器；3_3空气质量计算单元；3_4视频监控装置；3-5图像处理单元；3-6重力传感器；3-7饲料监测单元；3-8温湿度传感器；
[0016]4信息智能处理单元；4_1信号调理电路；4_2数据采集卡；4_3神经网络数据智能处理器；4-4存储器；4-5接口电路；4-6电源模块；
[0017]5人机界面。
【具体实施方式】
[0018]如图1所不,一种基于神经网络的养猪场控制系统,包括位于监控室内的上位机
1、与上位机相接的人机界面5、从室外引入新风的新风机2-1、调节室内温湿度的中央空调
2-2，其特征在于:还包括控制平台2、用于采集现场相关数据以便指导上位机对养猪场控制平台2进行优化调节的数据采集单元3、对数据采集单元3采集到的数据进行信息智能处理的信息智能处理单元4、预警生猪疫情的疫情预警装置2-5、具有缺水报警功能的缺水报警器2-3以及具有缺饲料报警功能的缺饲料报警器2-4 ;所述数据采集单元包括分别对养猪场的氨气和氧气量进行检测的氨气传感器3-1和含氧量传感器3-2、根据氨气传感器
3-1和含氧量传感器3-2探测到的信号计算出养猪场空气质量的空气质量计算单元3-3、对所述猪养殖疫情前兆进行监视的视频监控装置3-4、与视频监控装置相接的图像处理单元3-5、用于获取所述饲料重量信息的重力传感器3-6、与重力传感器相接的饲料监测单元3-7以及对所述养猪场内的温湿度进行检测的温湿度传感器3-8 ;所述信息智能处理单元4包括信号调理电路4-1、与信号调理电路相接的数据采集卡4-2、与数据采集卡相接的神经网络数据智能处理器4-3和与神经网络数据智能处理器相接的存储器4-4、接口电路4-5和电源模块4-6 ;氨气传感器3-1和含氧量传感器3-2均与空气质量计算单元3-3相接，空气质量计算单元3-3、图像处理单元3-5、饲料监测单元3-7和温湿度传感器3-8均与信号调理电路4-1相接，上位机I分别与接口电路4-5和控制平台2相接。控制平台2分别与新风机2-1、中央空调2-2、疫情预警装置2-5、缺水报警器2-3以及缺饲料报警器2_4连接。
[0019]本实施例中，数据采集单元3能够实时采集氨气、含氧量，并通过空气质量计算单元3-3计算出实时空气质量指标；还能够通过视频监控装置3-4采集现场视频信息，并通过图像处理单元3-5对重要图像信息进行识别，视频监控装置根据养猪场规模大小确定，平均100 Hf布置3个，至少为3个；还能够通过重力传感器3-6采集饲料重量数据，并通过饲料监测单元3-7得到饲料信息，重力传感器的数量根据养猪场规模确定，至少为10个以上；通过温湿度传感器3-8采集关键位置的温度和湿度数据。
[0020]本实施例中，信息智能处理单元4具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，因此可对多个养猪场进行集中监控管理。
[0021]所述神经网络数据智能处理器4-3内置有神经网络数据分析软件。因而该处理器具有自学习、自适应的特点，能够根据历史运行数据建立控制模型，在一段时间的训练后能够根据出输入变量，自动给出输出控制参数，从而实现故障诊断、优化控制的功能。
[0022]本实施例中，控制平台接收信息智能处理单元4给出的控制参数，对新风机2-1、中央空调2-2、缺水报警器2-3、缺饲料报警器2-4以及疫情预警装置2-5进行控制，实现养猪场各个终端设备的控制。
【权利要求】
1.一种基于神经网络的养猪场控制系统，包括位于监控室内的上位机(I)、与上位机相接的人机界面(5)、从室外引入新风的新风机(2-1)、调节室内温湿度的中央空调(2-2)，其特征在于:还包括控制平台(2)、用于采集现场相关数据以便指导上位机对养猪场控制平台(2 )进行优化调节的数据采集单元(3 )、对数据采集单元(3 )采集到的数据进行信息智能处理的信息智能处理单元(4)、预警生猪疫情的疫情预警装置(2-5)、具有缺水报警功能的缺水报警器(2-3)以及具有缺饲料报警功能的缺饲料报警器(2-4);所述数据采集单元包括分别对养猪场的氨气和氧气量进行检测的氨气传感器(3-1)和含氧量传感器(3-2)、根据氨气传感器(3-1)和含氧量传感器(3-2)探测到的信号计算出养猪场空气质量的空气质量计算单元(3-3)、对猪养殖疫情前兆进行监视的视频监控装置(3-4)、与视频监控装置相接的图像处理单元(3-5)、用于获取饲料重量信息的重力传感器(3-6)、与重力传感器相接的饲料监测单元(3-7)以及对所述养猪场内的温湿度进行检测的温湿度传感器(3-8)；所述信息智能处理单元(4)包括信号调理电路(4-1)、与信号调理电路相接的数据采集卡(4-2)、与数据采集卡相接的神经网络数据智能处理器(4-3)和与神经网络数据智能处理器相接的存储器(4-4)、接口电路(4-5)和电源模块(4-6);氨气传感器(3-1)和含氧量传感器(3-2)均与空气质量计算单元(3-3)相接，所述空气质量计算单元(3-3)、图像处理单元(3-5 )、饲料监测单元(3-7 )和温湿度传感器(3-8 )均与信号调理电路(4-1)相接，所述上位机(I)分别与接口电路(4-5)和控制平台(2)相接；所述控制平台(2)分别与新风机(2-1)、中央空调(2-2 )、疫情预警装置(2-5 )、缺水报警器(2-3 )以及缺饲料报警器(2-4 )连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的养猪场控制系统，其特征在于:所述信息智能处理单元(4)具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于神经网络的养猪场控制系统，其特征在于:所述神经网络数据智能处理器(4-3)内置有神经网络数据分析软件。
4.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的养猪场控制系统，其特征在于:所述视频监控装置(3-4)为大于等于3个。
5.根据权利要求1所述的一种基于神经网络的养猪场控制系统，其特征在于:所述重力传感器的数量(3-6)为大于等于10个。
【文档编号】G05B19/418GK204116911SQ201420393026
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】不公告发明人 申请人:杭州冷倍冠科技有限公司