[发明专利]一种发酵床垫料管理装备智能控制系统

说明书

本发明公开一种发酵床垫料管理装备智能控制系统，属于养殖技术领域，包括对象层、执行层、控制层和系统层；所述执行层包括传感器模块；所述系统层包括中心系统模块和监测评价专家系统模块；所述监测评价专家系统模块对传感器模块分时采集的鸭舍内若干同一种类环境参数采用自适应加权平均融合算法；本发明科学合理，通过系统层统筹任务、控制层接收并下达操作指令、执行层执行，完成自动化作业，降低人工翻耙的劳动强度；采用自适应加权平均融合算法，得到的最终测量数值准确反映鸭舍状态，提高了对不同肉鸭种类、不同垫料提供的发酵床决策服务的控制精度，减小多次翻耙作业导致的肉鸭应激反应和疫病风险；多个传感器单元分时采集节约成本。

技术领域

本发明涉及养殖技术领域，具体是一种发酵床垫料管理装备智能控制系统。

背景技术

随着我国生态养殖的规范化，禁止河流湖泊的水禽养殖，传统的水域放牧(半放牧)饲养方式已被淘汰，肉鸭饲养方式逐步向旱养方式转变。网床平养和笼养模式是近年来兴起的饲养新技术，能有效避免肉鸭与粪污的接触，减少了病原微生物的感染与传播机会。但是，肉鸭笼养模式过于集中的粪污难以及时处理，而且养殖密度过高容易造成残次鸭，不利于白条鸭的生产。当使用发酵床网上肉鸭养殖技术时，缺乏发酵床高效管理技术和自动化作业装备，生产中多采用经验和感官判断来管理发酵床，缺乏发酵床的评价标准，人工翻耙作业劳动强度大。此外，鸭舍内各区域空间较大，各处温湿度不一致，各处氨气浓度分布不均，很难得到准确的监测数值，易造成安全事故。所以，人们需要一种发酵床垫料管理装备智能控制系统来解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术，提供一种发酵床垫料管理装备智能控制系统解决难以获得准确监测数据的问题。

技术方案：本发明所述一种发酵床垫料管理装备智能控制系统，包括对象层、执行层、控制层和系统层；

所述对象层包括作为控制对象的发酵床模块；

所述执行层包括伺服驱动器模块、变频器模块和传感器模块：所述伺服驱动器模块、变频器模块和传感器模块均与发酵床模块连接，伺服驱动器模块和变频器模块驱动发酵床模块完成自动化或手动作业，传感器模块分时采集鸭舍内不同位置的环境参数并完成补菌作业；

所述控制层包括可编程逻辑控制模块和发酵床性能监测系统模块：所述可编程逻辑控制模块与伺服驱动器模块、变频器模块连接，向伺服驱动器模块和变频器模块下达系统层的操作指令，可编程逻辑控制模块还通过无线通讯技术接收传感器模块采集的环境参数、并通过无线通讯技术发往发酵床性能监测系统模块和系统层；所述发酵床性能监测系统模块对环境参数进行监测；

所述系统层包括中心系统模块、数据处理模块和监测评价专家系统模块；所述中心系统模块统筹协调所有工作任务，所述数据处理模块与中心系统模块连接以存放中心系统模块运行所产生的数据集以及系统组态程序、组态画面；所述监测评价专家系统模块对传感器模块分时采集的鸭舍内若干同一种类环境参数采用自适应加权平均融合算法，得到每一种类的最终测量数值，根据该最终测量数据针对不同肉鸭种类、不同垫料提供的发酵床决策服务；所述数据处理模块、发酵床性能监测系统模块与监测评价专家系统模块连接，均对监测评价专家系统模块进行数据支撑，所述数据处理模块还将发酵床性能监测系统模块作出的发酵床决策服务操作指令调度给编程逻辑控制模块。

伺服驱动器模块有利于控制平台移位，变频器模块有利于控制电机主轴实现翻耙机翻耙和行走动作。传感器模块分时采集数据节约硬件，降低成本。自适应加权平均融合算法有利于在鸭舍内空间大、温湿度不一致、氨气浓度分布不均的情况下，得到准确的环境参数。监测评价专家系统模块对发酵床状态评估，在一定程度上模拟人的思维活动规律，利于自动推理、监督生产过程，为发酵床自动管理作业提供依据。

优选的，所述中心系统模块包括与任务调度单元相连的执行监控单元、报警单元、报表单元；所述监控单元用于监测并控制发酵床模块的自动化或手动作业，报警单元用系统发生故障时提示报警、提示故障原因并给出解决方式，报表单元用于汇总、储存传感器模块的数据；