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机械通风楼房猪舍热环境及有害气体监测与分析 被引量:23
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作者 高云 刁亚萍 +5 位作者 林长光 刘亚轩 郭长明 雷明刚 童宇 黎煊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期239-247,共9页
楼房养猪模式提高了养殖密度,节约了土地资源,同时也带来了养殖企业对饲养环境的关注。该文以楼房猪舍为监测对象,采用无线传感网络多点部署的方法连续24 h监测不同楼层猪舍的温热环境和有害气体等环境因子参数分布,对比和分析不同楼层... 楼房养猪模式提高了养殖密度,节约了土地资源,同时也带来了养殖企业对饲养环境的关注。该文以楼房猪舍为监测对象,采用无线传感网络多点部署的方法连续24 h监测不同楼层猪舍的温热环境和有害气体等环境因子参数分布,对比和分析不同楼层间以及同一楼层内不同位置间热环境和有害气体分布的差异性。以每楼层动物所需通风率为基准,将通风情况划分为欠通风、合适通风和过通风3种水平,结果显示中间层(保育猪1960头,10.8±1.9 kg)欠通风造成温湿度指标THI(temperature and humidity index)平均值达27.9,接近舒适区上限28.06。受顶层辐射和底层保温影响,顶层(生长猪940头,51±4.4 kg)温度最大值比底层(生长猪955头,40±3.6 kg)高2.8℃,顶层昼夜温度最大差值达11.6℃。底层湿度高,相对湿度达85.7%。夏季通风条件下,各楼层内的CO2和NH3浓度远低于最高浓度限值,欠通风猪舍CO2和NH3分布不均,且较难排出,其中NH3浓度受猪舍内尿液排出方式影响。各楼层温热和有害气体环境差异性显著,同一层猪舍不同位置环境存在差异。该研究为优化楼房养猪机械通风设计,提高楼房养猪环境控制水平提供理论依据。 展开更多
关键词 温度 湿度 通风 楼房猪舍 热环境 有害气体 THI 差异性分析
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多环境参数控制的猪养殖箱设计及箱内气流场分析 被引量:16
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作者 高云 陈震撼 +2 位作者 王瑜 李小平 郭继亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期203-212,共10页
在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿... 在规模化养殖中猪舍环境日益重要的背景下,为了便于研究猪舍内不同环境对猪健康的影响,该文设计了基于多环境参数控制的猪养殖箱。养殖箱采用气流自循环的通风模式,通过ANSYS对该养殖试验箱的气流场走向、模式以及风速适宜性进行模拟仿真。该养殖箱利用环境因子检测模块中的传感器集成节点和激光NH_3传感器实时获取养殖箱内的温度、相对湿度、NH_3浓度、CO_2浓度、风速等环境数据,并通过通信中转节点STM32发送至主控制器可编程逻辑控制器(programmable logical controller,PLC),PLC对环境数据进行处理,并根据已处理的环境数据进行环境调控,实现箱内环境的自动控制。与此同时,PLC将环境数据上发至上位机PC,通过WinCC监控软件实现了环境数据动态显示,通过VB脚本实现了历史数据自动定时导出至Excel文件功能。养殖箱气流烟雾试验、空箱试验以及保育猪养殖试验结果表明:养殖箱内气流走向形成大循环,且通风无死角,养殖箱环境控制系统的温度控制精度为±1℃,相对湿度可以控制在50%~80%的适宜范围内,NH_3浓度控制精度小于±3í10-6,CO_2浓度可以控制在1540í10-6以下,养殖箱能够在较长时间稳定运行的同时,实现了箱内温度、相对湿度、NH_3浓度、CO_2浓度等环境因子精确控制,为不同环境的养殖试验提供试验平台。 展开更多
关键词 环境控制 温度 风速 猪舍环境 ANSYS流场仿真
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楼房猪舍环境精准控制的优化
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作者 韩启政 王艺凝 +2 位作者 孙晓彤 胡培鳌 尹宝全 《湖北农业科学》 2024年第8期243-246,共4页
楼房猪舍可充分利用土地资源,具有提高单位面积生产效率与减少环境污染面积等优点,但同时由于楼房猪舍中不同楼层不同猪舍的环境要求不同,导致不同猪舍内环境难以精准控制。为了研究楼房猪舍环境精准控制方案,基于计算流体力学(CFD),采... 楼房猪舍可充分利用土地资源,具有提高单位面积生产效率与减少环境污染面积等优点,但同时由于楼房猪舍中不同楼层不同猪舍的环境要求不同,导致不同猪舍内环境难以精准控制。为了研究楼房猪舍环境精准控制方案,基于计算流体力学(CFD),采用ANSYS FLUENT软件优化改进楼房猪舍气流场分布。设计基于标准k-ε湍流模型模拟楼房猪舍气流场,在此基础上调整和优化猪舍内通风口位置,结果显示,优化后的设计方案可使猪舍内气流场更加均匀,避免同一猪舍内环境偏差较大。最后,基于优化后的设计方案,利用PLC对楼房猪舍内环境的精准控制进行了设计和实现。 展开更多
关键词 楼房猪舍 环境精准控制 PLC控制 计算流体力学
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基于深度强化学习的猪舍环境控制策略优化与能耗分析
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作者 谢秋菊 王圣超 +3 位作者 MUSABIMANA J 郭玉环 刘洪贵 包军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期376-384,430,共10页
在规模化的生猪养殖生产中,环境质量对于猪群的健康及生长发育至关重要。为实现猪舍环境精准调控,以STM32单片机为核心,构建了基于物联网的猪舍环境智能控制系统;同时提出了基于双深度Q网络(Double deep Q-Network,Double DQN)的猪舍环... 在规模化的生猪养殖生产中,环境质量对于猪群的健康及生长发育至关重要。为实现猪舍环境精准调控,以STM32单片机为核心,构建了基于物联网的猪舍环境智能控制系统;同时提出了基于双深度Q网络(Double deep Q-Network,Double DQN)的猪舍环境优化控制策略。通过在实际猪舍中运行结果表明,舍内平均温度和相对湿度可控制在(20.53±1.72)℃和(74.16±7.84)%。与传统基于温度阈值的控制策略相比,基于Double DQN控制策略的舍内温度、相对湿度、NH3浓度和CO_(2)浓度更接近期望值(期望温度为19℃,相对湿度为75%,NH3浓度(体积比)为10μL/L,CO_(2)浓度(体积比)为800μL/L),舍内温度和相对湿度最大相对误差分别低于温度阈值控制策略3.7%和2.5%。此外,该系统传感器监测数据上传和控制指令下发的平均延迟时间分别为226 ms和140.4 ms,监测与控制延迟较小,稳定性较强。在Double DQN控制策略下,一天内3台风机总运行时长为28.01 h,总耗电量为11.4 kW·h,相较于传统温度阈值法可节省约7.39%。因此,本文构建的融合深度强化学习策略的控制系统有助于改善猪舍环境质量,提高养殖环境的自动化及智能化控制水平。 展开更多
关键词 猪舍环境 物联网控制系统 节能 优化控制策略 深度强化学习
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新技术发酵床养殖模式下育肥猪舍的绿色建筑设计研究 被引量:2
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作者 侯万钧 梁丽飞 +1 位作者 贾世桢 佘鑫阳 《畜牧与兽医》 北大核心 2019年第10期38-43,共6页
为了研究绿色建筑技术在畜牧养殖生产中的应用与实践,对邯郸市某畜牧养殖有限公司育肥猪舍进行监测与分析。结果显示:对比传统猪舍建筑,发酵床模式猪舍建筑的耗煤、耗热量减少,节能、节水率显著增加。本文总结了新技术模式下建筑的绿色... 为了研究绿色建筑技术在畜牧养殖生产中的应用与实践,对邯郸市某畜牧养殖有限公司育肥猪舍进行监测与分析。结果显示:对比传统猪舍建筑,发酵床模式猪舍建筑的耗煤、耗热量减少,节能、节水率显著增加。本文总结了新技术模式下建筑的绿色设计在猪舍中的应用特点,以期为我国今后"绿色猪场"建设提供指导意见。 展开更多
关键词 新技术模式 绿色建筑 绿色猪场 建筑环境
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楼房式妊娠母猪舍靶向通风系统应用效果 被引量:1
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作者 史凌杰 郑炜超 +4 位作者 李修松 魏永祥 李浩 邓森中 吴雪飞 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期217-226,共10页
针对楼房猪舍通风设计复杂,猪舍内热环境均匀性和稳定性不佳的问题,在装有靶向通风系统的楼房猪场妊娠母猪舍内,连续监测冬季和夏季试验猪舍内的风速、通风量、温湿度和猪只应激状况,对靶向通风系统在楼房猪舍的应用效果进行研究。结果... 针对楼房猪舍通风设计复杂,猪舍内热环境均匀性和稳定性不佳的问题,在装有靶向通风系统的楼房猪场妊娠母猪舍内,连续监测冬季和夏季试验猪舍内的风速、通风量、温湿度和猪只应激状况,对靶向通风系统在楼房猪舍的应用效果进行研究。结果表明:1)靶向通风系统能够有效优化试验猪舍内气流的分布规律和利用效率,其中栏位处出风口和生活区域风速沿宽度方向均匀性较好(P>0.05),沿长度方向均匀性较差(P<0.05),猪只生活区域冬季和夏季平均风速分别为(0.16±0.05)和(0.90±0.17) m/s;2)靶向通风系统能够将试验猪舍内温度调控至适宜的范围内,试验猪舍内冬季平均温度保持在(19.5±0.21)℃,夏季平均温度控制在(27.0±1.77)℃,且水平和垂直方向温湿度均匀性较好(P>0.05);3)靶向通风系统能够有效提升猪只舒适度,试验猪舍内冬季未出现冷应激状态,夏季无热应激状态比例为85.9%,轻度和中度热应激状态分别为13.3%和0.8%,未出现高度热应激状态。靶向通风系统应用于楼房式妊娠母猪舍可以改善夏季猪舍内热环境分布和猪只热应激状况,从而大幅度减少猪舍需风量。 展开更多
关键词 楼房猪舍 妊娠母猪 通风 热环境 温湿指数
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